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Innovaciones y avances tecnológicos en la agricultura

Publicado en 18 enero, 2019

Envira,

A lo largo de su historia, los avances tecnológicos en la agricultura han experimentado diversas revoluciones que han permitido incrementar la producción y abastecer a la población. Así, la progresiva mecanización del campo ha facilitado su labor y la mejora genética de los cultivos ha propiciado la comercialización de especies resistentes a las sequías o que mejoran sus capacidades nutricionales.

No obstante, en los próximos años, la agricultura va a tener que hacer frente a nuevos problemas tales como el cambio climático, el crecimiento de la población o la reducción de la superficie de tierra cultivable. Y la tecnología agrícola se perfila como una de las soluciones con mayor potencial para dar respuesta a estas cuestiones, contribuyendo a aumentar la producción y reduciendo los costes y el impacto ambiental.

Agricultura inteligente: las TIC piden paso en el sector agrícola

La denominada agricultura inteligente engloba una amplia gama de soluciones que incluye, por ejemplo:

  • Sistemas de hardware, que agrupan a su vez sistemas de control y automatización, sistemas de navegación, sensórica o agricultura en interiores.
  • Software, como aplicaciones móviles (orientadas a asesorar, formar o ayudar en la gestión agrícola) o servicios en la nube accesibles a través de suscripción.
  • Servicios, área que comprende las actividades relacionadas con la instalación de dispositivos tecnológicos o su mantenimiento, las labores de consultoría o los servicios financieros.

El creciente interés por la agricultura de precisión

Una de las líneas de desarrollo que más interés está suscitando dentro de esta progresiva digitalización del campo es la agricultura de precisión, que se puede definir como «un sistema integrado de información y producción agrícola que puede recopilar datos precisos en cada uno de los terrenos y, por lo tanto, personalizar el cultivo de cada emplazamiento de forma independiente» (Zhang, Dabipi y Brown, 2018).

Su adopción implica el despliegue de sensores, drones o software de análisis de información que tiene como objetivo final mejorar la toma de decisiones y optimizar el uso de los recursos, lo que se traduce en una reducción de costes y un incremento en el rendimiento de los cultivos. Se trata de un mercado en auge para el que los estudios auguran una tasa de crecimiento anual compuesto del 13-15 % hasta el año 2022 y un valor que podría alcanzar los 10 000 millones de dólares para 2023.

¿Cuáles son las innovaciones en la agricultura con mayor recorrido?

El mercado ofrece en la actualidad diversos dispositivos y soluciones aplicables a la agricultura enmarcadas en cualquiera de los tres grupos citados. No obstante, en el presente epígrafe se va a incidir en la innovación y los avances tecnológicos con mayores posibilidades.

Impresión 3D aplicada a la agricultura

La impresión 3D, según Autodesk, se define como el «proceso por el cual se crean objetos físicos colocando un material por capas en base a un modelo digital». Este término, en ocasiones, se confunde o se usa indistintamente con “fabricación aditiva”, aunque esta última denominación es mucho más amplia e incluye otras técnicas de fabricación basadas en la adición de material (fusión de lecho de polvo, estereolitografía, etc.).

Los productos creados en impresoras 3D se basan en el proceso de modelado por deposición fundida, en el que un cabezal funde un filamento de plástico y crea un objeto 3D capa a capa.

Aunque los sectores en los que más rápido se está extendiendo su uso son la industria o la medicina, la impresión 3D también puede resultar de utilidad en el sector agrícola. Muchas granjas y explotaciones agrícolas se encuentran alejadas de los núcleos urbanos, así que este tipo de tecnología se emplea en ocasiones para la fabricación de piezas de repuesto para maquinaria o el desarrollo de prototipos de pequeño tamaño a un bajo coste. De hecho, en países como Myanmar, las impresoras 3D se están empleando para crear piezas para sistemas de regadío o bombas de agua.

Robots y sistemas autónomos

La robótica y la maquinaria autónoma son también dos prometedoras tecnologías llamadas a facilitar la labor agrícola, una actividad poco atractiva para las nuevas generaciones y que en la actualidad es desempeñada por una población cada vez más envejecida o por inmigrantes.

El objetivo principal de estas soluciones es el aumento de la productividad de los cultivos. En un futuro próximo estos sistemas autónomos se harán cargo de las labores agrícolas más ingratas tales como la eliminación de malas hierbas, que en 2009 causaron la pérdida de alimentos por valor de 95 000 millones de dólares

Internet de las cosas

El internet de las cosas o IoT se puede definir como un sistema de dispositivos interrelacionados (incluidos animales o personas) a los que se asigna un identificador único y que tienen capacidad para transmitir o recibir datos a través de una red sin necesidad de interacción humana. Esta tecnología resulta clave en el ámbito de la agricultura de precisión, ya que gracias a dispositivos como Nanoenvi AG y Nanoenvi WATER, se recopila información en tiempo real cuyo posterior análisis permite la adopción de las medidas más adecuadas.

Los actuales sensores, por ejemplo, a través de una conexión (wifi, 4G, etc.), son capaces de transmitir información sobre el grado de humedad del suelo, permitiendo un uso más eficiente de los sistemas de regadío, que incluso podrían activarse de forma automática sin intermediación humana.

El mercado ofrece actualmente una gran variedad de sensores diseñados para dar respuesta a todo tipo de necesidades, incluyendo desde monitorización de enfermedades, medición de parámetros tales como pH, temperatura o conductividad, crecimiento de los cultivos, etc.

Sistemas aéreos tripulados de forma remota (RPAS)

Los sistemas aéreos tripulados de forma remota o RPAS, que es como aconseja AERPAS (Asociación Española de RPAS) denominar al conjunto de aeronave o dron y el sistema de control, son otro medio que el sector agrícola está empezando a emplear para la recopilación de datos. El valor de mercado estimado para esta tecnología, según PwC, podría ascender hasta los 32 400 millones de dólares.

Tal y como comenta la FAO en su publicación E-agriculture in Action: Drones for Agriculture (2018), el uso de esta tecnología permite disponer de «un ojo en el cielo» capaz de capturar imágenes cuya posterior interpretación vía software permite determinar, de esta forma, la existencia de enfermedades u otras anomalías.

Pero su uso no se limita a la recogida de información. También existen modelos diseñados para la aplicación de productos fitosanitarios.No obstante, para que éstos alcancen su máximo potencial, es recomendable sincronizar su operación con la información obtenida en la fase de análisis de imágenes.

Inteligencia artificial (IA) aplicada a la agricultura

El papel que va a desempeñar la inteligencia artificial y la analítica de datos es crucial, ya que constituyen en sí mismas un mundo lleno de posibilidades. Porque si algo queda claro es que la agricultura del futuro va a basarse en los datos masivos que recogen algunos de los avances citados en los párrafos anteriores.

Así, por ejemplo, si existen robots capaces de arrancar las malas hierbas o aplicar herbicidas de forma individualizada es porque previamente se les ha “enseñado” a diferenciar las especies mediante tecnologías de aprendizaje de máquinas (machine learning) y aprendizaje profundo (deep learning). Y dotar a las máquinas de esta capacidad solo es posible gracias a la recopilación masiva de datos.

Otro uso de la IA en el sector agrícola es el predictivo. Este tipo de aplicación supone el análisis de multitud de datos tales como temperatura, condiciones meteorológicas, análisis del suelo, humedad o rendimientos del cultivo. La información resultante permite conocer cuáles son las mejores fechas para la siembra o qué cultivos son los mejores dependiendo de la época del año. Y este tipo de analítica predictiva también se puede emplear para establecer un plan de mantenimiento de la maquinaría agrícola, reduciendo el porcentaje de horas perdidas por averías.

La inversión en tecnología agrícola está más que justificada si se consideran las necesidades sociales, económicas y ambientales que se plantean para el futuro inmediato y los beneficios que estos avances comienzan a mostrar. Aún es necesario continuar investigando para desarrollar su verdadero potencial y establecer medidas que impidan el uso inapropiado de la tecnología, pero las innovaciones en la agricultura podrían convertirse en un bálsamo para un planeta cada vez más castigado.

Referencias

  • Zhang, L., Dabipi, I., & Brown, W. (2018). Internet of Things Applications for Agriculture. Internet Of Things A To Z, 507-528. doi: http://doi.org/czg6
Innovaciones y avances tecnológicos en la agricultura

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