Agricultura inteligente, cubre necesidad de alimentos

La tecnología llega a los cultivos para paliar los problemas ambientales y de producción que enfrenta todo el planeta
Agricultura inteligente
El aumento de la población y el cambio climático conllevan grandes retos que pueden combatirse con innovación tecnológica
01/06/2018
00:05
Marisol Morelos
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#EnPortada

Desde hace alrededor de cinco años, el Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF, por sus siglas en inglés) advirtió que serían necesarios 1.5 planetas Tierra para producir los recursos suficientes para satisfacer los elevados hábitos de consumo de los humanos. Lejos de revertirse, el cambio climático agravó el problema.

Por ejemplo, la producción de alimentos en el campo se ha visto afectada por drásticos cambios de clima. Las sequías e inundaciones han complicado el trabajo de los productores. Ello representa un reto mayor pues, según datos del Departamento de Asuntos Económicos de las Naciones Unidas, para el año 2050 se espera que la población mundial (actual de 7.6 mil millones) llegue a los 9.8 mil millones de personas. Por lo que la producción de alimentos tendrá que incrementarse de manera considerable.

“En este momento, el mundo está pasando por una serie de cambios climáticos que afectan la producción agrícola. Por ejemplo, la producción de un cultivo de fresas tenía ciclos muy marcados, pero estos han cambiado mucho, lo que está llevando a los agricultores a una transformación en la que necesitan tecnología para vencer los problemas que están teniendo por el cambio climático”, comentó en entrevista Andrés Sánchez, CEO de Identidad IoT, empresa de soluciones de gestión y administración en Internet de las Cosas.

En ese sentido, las innovaciones tecnológicas se convierten en una vía para intentar resolver los problemas ambientales que aquejan al planeta. Brad Smith, presidente y jefe de Asuntos Jurídicos en Microsoft, declaró que “los avances tecnológicos nos pueden ayudar a entender y afrontar de mejor manera el cambio climático”. Incluso decidieron ampliar su programa “AI for Earth” (al que destinarán 50 millones de dólares en los próximos cinco años) para poner tecnología de Inteligencia Artificial (IA) al alcance de personas y organizaciones alrededor del mundo que trabajan para proteger al planeta.

En el blog corporativo de Microsoft, Smith señaló que en algunas áreas sociales la IA puede tener mayor impacto para ayudar a enfrentar la urgente labor de monitorear, modelar y gestionar los sistemas naturales del planeta. “Los datos pueden contarnos sobre la salud de nuestro planeta, por ejemplo, la condición de nuestro aire, agua, tierra y el bienestar de la vida salvaje. Pero necesitamos la ayuda de la tecnología para capturar esta vasta cantidad de datos y convertirla en inteligencia accionable”.

Microsoft plantea que la IA puede ser entrenada para clasificar los datos que se recolectan de los sensores colocados en el suelo en categorías que puedan ser entendidas tanto por los humanos como por las computadoras. “La IA puede acelerar nuestra capacidad de observar los sistemas ambientales y cómo estos cambian a nivel global, y después convertir los datos en información útil para dar pasos concretos para gestionar de mejor manera nuestros recursos naturales”, afirmó Smith.

Cabe señalar que los sensores de monitoreo deben estar conectados al Internet de las Cosas, una tecnología que puede ser útil en el campo para recolectar grandes cantidades de información. Aunque el especialista de Identidad IoT precisó que “IoT no es la tecnología que va a resolver los problemas de los agricultores. IoT no les dará un dispositivo para corregir el clima. Pero, por ejemplo, les ayudará a recoger la información alrededor de la finca que afecta a los cultivos de manera positiva o negativa. Al recoger información constantemente se puede saber qué cambios se deben hacer en la producción: poner fertilizante, echarle más agua o hacer algún cambio para normalizar los ciclos de productividad y que la finca logre crecer su productividad. Todo esto basado en la información que arrojen los dispositivos de IoT”.

Sánchez detalló que al percibir las dificultades que están pasando los agricultores, pensaron en crear una solución de agricultura de precisión. Comenzaron midiendo índices como humedad, temperatura y precipitación para detectar la relación de estos con los cultivos. Posteriormente se acercaron a fincas de café en Colombia para crear una herramienta que permitiera al agricultor recoger toda la información básica y, más importante, del medio ambiente para entender lo qué pasa en el campo.

Este tipo de soluciones son un ejemplo de la transformación que se está viviendo en el sector de agricultura en todo el mundo que ya ve como una necesidad la adopción de tecnologías de la información y comunicación.

Al respecto, en la página de Internet de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) se destaca que gracias a las innovaciones tecnológicas es posible desarrollar una agricultura de precisión y mayor calidad. Además, sostienen que, con estas herramientas, los productores del campo también podrán beneficiarse de la conexión a Internet y acceso a servicios digitales.

Cristian Engemman, director y fundador de la empresa mexicana Agrodrone, expone que en México el campo continúa siendo uno de los sectores más importantes, por lo que su cuidado e impulso son vitales para mantener una seguridad alimentaria sólida. “Estamos atrasados bastantes años en comparación con otros países. La modernización es necesaria para así aumentar la productividad y reducir los costos. Para que esto suceda necesitamos nuevas tecnologías que permitan realizar las labores del campo de manera más precisa, eficiente y que no conlleve un gasto mayor”.

Explica que la manera tradicional de fumigar o regar el campo es mediante tractores que en ocasiones lo maltratan y contaminan con emisiones de humo o fugas de combustible. Pero un dron, vehículo aéreo no tripulado, podría ser la solución debido a su capacidad de sobrevolar el cultivo de manera más precisa sin lastimar las plantas, ni derramar aceites. “Los motores de los drones son eléctricos, no tienen ningún tipo de emisión, Además generan unos vórtices, flujos turbulentos en rotación espiral, que hacen que el producto abarque un mayor espacio”.

Agrodrone propone también realizar análisis empleando drones pequeños que tomen imágenes aéreas y recolecten información de cómo se desarrolla la planta para detectar deficiencias y aciertos. “Pueden ver cuando una parte del cultivo no germinó de manera adecuada, también pueden detectar plagas, para tomar decisiones ”, finalizó Engemman.

Alternativas hechas en México

Gerardo Noriega, investigador de la Universidad Autónoma de Chapingo (UACh) y agrónomo, planteó en entrevista la necesidad de buscar alternativas innovadoras que permitan restaurar la fertilidad del suelo, reducir los costos de producción, incrementar el rendimiento y garantizar la seguridad alimentaria pues, advirtió, “una de las grandes preocupaciones que tenemos es la inseguridad alimenticia. Tenemos muchas regiones del país donde estamos produciendo 900 kilos de maíz y en una familia se requieren entre mil 500 y mil 800 kilos para tener al menos garantizada la comida. Por otra parte, los suelos están sumamente degradados y han perdido materia orgánica”.

En busca de una solución y como primera fase de innovación, en la UACh comenzaron por identificar minerales para aplicarlos al suelo, así como promover el uso de residuos orgánicos con los productores. “Conforme hemos ido creciendo nos hemos apoyando de sistemas de información geográfica que requieren el uso de imágenes de satélite y análisis de suelo. Hoy en día tenemos una base de datos que nos permite identificar en grandes espacios (como un estado) cuál es la calidad del suelo para hacer recomendaciones específicas”, explicó Noriega.

Además, en conjunto con el Centro de Capacitación, Validación y Transferencia de Tecnología Agropecuaria (CEVACYTT), la UACh ha puesto en operación una app para la agricultura inteligente en la Sierra Alta de Hidalgo que, basada en el uso de sensores de acceso gratuito, tiene como objetivo demostrar a los tomadores de decisiones que la tecnología puede mejorar los rendimientos en el campo a fin de transitar hacia la seguridad alimentaria. Esta aplicación digital arroja datos generales del medio ambiente como geología, hidrología y suelos.

Finalmente, el investigador Noriega plantea que si la ciencia y la tecnología llegaran a los surcos de cada parcela, se recuperaría la fertilidad de los suelos, se incrementaría el rendimiento, bajarían los costos de producción y se atacarían la pobreza.

Esa es la tendencia global pues “conforme entramos a la Cuarta Revolución Industrial, no solo debemos avanzar hacia la tecnología, también debemos utilizarla para limpiar el pasado y crear un futuro mejor”, concluyó Brad Smith de Microsoft.

1. Monitoreo del campo

Sensores

A través de la ubicación estratégica de sensores en una finca, es posible medir variables ambientales como la humedad relativa, la temperatura, la luminosidad, entre otros índices para que, en caso de existir variaciones en el ambiente, las aplicaciones envíen alertas automáticas para que el usuario tome las medidas correspondientes.

Inteligencia Artificial

Al recolectar la información, estas soluciones ponen a trabajar sus motores de Inteligencia Artificial para obtener reportes. Por ejemplo, agricultores colombianos, con ayuda del análisis, están dejando de sembrar café en ciertos lugares de una finca porque no son suficientemente productivos. Además, están trabajando para montar esta tecnología en tres sectores agrícolas diferentes: arroz, aguacate y caña de azúcar.

2. Seguimiento aéreo

Trazado de mapas

Empresas tecnológicas, como la mexicana Agrodrone, ofrecen servicios mediante drones que son capaces de sobrevolar el campo de manera más precisa. Para esto se les hace una modificación de software y se les instala otro tipos de controladores para poder tener un vuelo específico que logra medir y delimitar extensiones territoriales.

Cuidado de cultivos

Gracias a los drones, y mediante la implementación de cámaras de detección de calor, se puede monitorear en tiempo real la temperatura de los cultivos ya que las plantas emiten radiación que es detectada por un software, proporcionando valores sobre el comportamiento y desarrollo del campo.

Reforestación

Un dron hace un recorrido dentro de la zona afectada tirando semillas recubiertas que tienen los nutrientes y protecciones que se requieren para germinar en el campo. En 10 minutos, depende del terreno, se pueden tirar dos mil 200 semillas recubiertas y en un día reforestar hasta 35 hectáreas. Este método se está intentando implementar en México.

Fumigación

El uso de drones permite ahorrar en contratación de avionetas y maquinaria tradicional para fumigación y prever los focos de plagas antes de tener extensos daños en las cosechas, con la significativa reducción de costos en los procesos. Se pueden fumigar hasta 25 hectáreas en un día.

3. Sensores en parcelas

Hecho en el Estado de México

Instituciones como la de la Universidad Autónoma de Chapingo (AUCh) desarrollan soluciones de “agricultura inteligente” para determinar la calidad del suelo. Específicamente, el proyecto de la AUCh se basa en el uso de sensores de acceso gratuito en la Sierra Alta de Hidalgo para obtener datos generales del medio ambiente como es geología, hidrología y estado de los suelos en las parcelas de maíz. Actualmente cuentan con una base de datos que les permite identificar, en grandes espacios, cuál es la calidad del suelo y hacer recomendaciones a los agricultores, mediante el celular.

La app ayuda a contribuir a la seguridad alimentaria y a poder restaurar la fertilidad de los suelos que han perdido materia orgánica, minerales y microbiología.

4. Vacas “inteligentes”

Usan un collar de monitoreo

A nivel internacional, un caso de éxito muy conocido es el de la startup holandesa Connecterra, la cual desarrolló un wearable (collar inteligente) que monitorea la actividad de los animales de granja, principalmente vacas. El objetivo es registrar, por ejemplo, cuando duerme, come y camina para optimizar el estado físico de los animales con lo cual se logra incrementar la rentabilidad del ganado.

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