Precision farming

Thanks to satellites, drones, autonomous machinery and artificial intelligence, precision agriculture will be able to reduce greenhouse gas emissions, maximise resource efficiency and crop sustainability.

En 2050, la población mundial habrá alcanzado los 10.000 millones de habitantes. Sin embargo, los suelos serán cada vez más yermos, los acuíferos estarán más contaminados y la crisis climática provocará temperaturas medias mucho más altas. Por ello, es fundamental rediseñar la agricultura. Necesitamos procesos basados en la economía circular y las tecnologías avanzadas que sean sostenibles, eficientes y todavía más productivas. Una solución puede ser la agricultura de precisión, basada en reimaginar la forma en la que entendemos la producción y mantenimiento de cultivos y en la implantación de dispositivos conectados y automatizados que mejoren el rendimiento y minimicen los desperdicios.

La agricultura es responsable de un 10% de las emisiones de gases de efecto invernadero. Es fundamental diseñar tecnologías que nos permitan optimizar los cultivos para frenar la crisis climática. Al mismo tiempo, la población mundial continúa aumentando y envejeciendo, y los recursos naturales, como el agua potable, son cada vez más limitados. Por tanto, estas soluciones deben contribuir a diseñar una agricultura más eficiente, sostenible y respetuosa con el medio ambiente. Una de las propuestas más atractivas en este sentido es la agricultura de precisión, también conocida por su nombre en inglés: ‘smart farming’. Para muchos, estos sistemas representarán la tercera gran revolución de la agricultura, después de la introducción de los fertilizantes artificiales y la creación de los métodos de modificación genética, a principios y finales del siglo pasado, respectivamente.

En realidad, la agricultura de precisión es un compendio de muchas tecnologías diferentes. Por un lado, se aprovechan técnicas de medida y análisis para valorar la calidad del suelo, detectar la humedad, evaluar la madurez de los cultivos y otros parámetros. Gracias a todos estos datos se puede optimizar la productividad, reducir el uso de recursos naturales y el impacto sobre el medioambiente. También se aprovechan los últimos avances en conectividad y comunicaciones para mejorar los tiempos de respuesta, acelerar la toma de decisiones y controlar el rendimiento de los cultivos prácticamente en tiempo real. Por último, la agricultura de precisión también engloba la renovación de la maquinaria agrícola y la implementación de nuevos sistemas, entre ellos los vehículos autónomos, que son más seguros, más eficaces y más precisos, tal y como veremos a continuación.

Para controlar la calidad de los cultivos existen diferentes alternativas. A pequeña escala, pueden utilizarse drones, pequeños vehículos aéreos no tripulados controlados de forma remota. Estos aparatos pueden captar imágenes, realizar medidas y tomar datos que arrojan información sobre el estrés hídrico de los cultivos, las potenciales deficiencias nutricionales de las plantas, la aparición de plagas, enfermedades y otras amenazas, así como el avance y el desarrollo de las plantaciones. Gracias a la información proporcionada por los drones, los agricultores pueden ajustar mejor las cantidades de fertilizantes, plaguicidas y herbicidas, y localizar estas acciones únicamente en las zonas del cultivo que verdaderamente las requieran. Esta tecnología nos permite disponer de datos de los cultivos en tiempo real, además de suponer un tremendo ahorro en términos económicos, aumenta la sostenibilidad del proceso: reducir las cantidades de fertilizantes, por ejemplo, minimiza la eutrofización del medio, la proliferación de microorganismos y otras especies invasoras y la contaminación de ríos, lagos y acuíferos.

Los satélites artificiales permiten escalar gran parte de estas operaciones a superficies mucho más grandes. Y es que, según Javier Ventura-Traveset, experto de la Fundación Rafael del Pino y director de la oficina científica del sistema de navegación Galileo de la Agencia Espacial Europea, el espacio es la inversión perfecta. Aunque, a menudo, las cifras de inversiones en tecnologías espaciales sorprenden, lo cierto es que los beneficios superan ampliamente a los gastos en infraestructura. Como los drones, los satélites pueden darnos información sobre parámetros como la humedad, la madurez de los cultivos, incluso la aparición de plagas. Pero, además, los satélites nos permiten observar, medir y estudiar la atmósfera terrestre, y realizar observaciones directamente relacionadas con la crisis climática y eventos meteorológicos extremos como tornados, sequías e incluso incendios incipientes.

Gracias a tecnologías desarrolladas por la Unión Europea, como los sistemas Galileo, Copernicus y Etnos, los datos de estos satélites están disponibles de forma abierta y casi en tiempo real. Esto acelera la toma de decisiones y permite la detección temprana de problemas y contratiempos. Algunos satélites, por ejemplo, incorporan unos sistemas conocidos como reflectómetros, que están basados en tecnologías como el radar, gracias a los que es posible obtener información a partir de la emisión de señales y la detección de la radiación reflejada. Estos dispositivos pueden medir la humedad del suelo, la salinidad de las masas acuáticas y la cantidad de nutrientes del terreno, y permiten una gestión de recursos más eficaz. Los sistemas satelitales también proporcionan información muy valiosa para la elaboración de estadísticas y estudios climáticos a largo plazo. Así, por ejemplo, puede evaluarse la eficiencia de los cultivos, valorar su impacto medioambiental, e incluso identificar actividades que no se ajusten a los reglamentos y protocolos establecidos por las autoridades. Por último, los satélites posibilitan los sistemas de navegación modernos y el funcionamiento de vehículos inteligentes.

Y es que, además de los drones, la agricultura de precisión también engloba el desarrollo de vehículos terrestres inteligentes, desde pequeños robots hasta tractores y otros tipos de maquinaria agrícola. Estos operan aprovechando la información detectada por los satélites, que utilizan para guiarse y posicionarse, así como para tomar decisiones sobre el tratamiento de los cultivos. A menudo estos aparatos también incorporan sensores y detectores propios, que utilizan tanto para contrastar la información recibida de otras fuentes como para recalibrar estas medidas y mejorar los modelos existentes.

Finalmente, la conectividad entre dispositivos y desarrollos informáticos como la inteligencia artificial también jugarán un papel clave en la implantación de la agricultura de precisión. Gracias a sistemas como los teléfonos inteligentes, las redes 5G y el internet de las cosas, la agricultura de precisión permite la creación de soluciones colaborativas que garantizan unas plantaciones sostenibles, respuestas rápidas en caso de emergencia y la optimización de recursos. Los diferentes dispositivos no sólo pueden conectarse entre ellos, sino también compartir información a través de sistemas informáticos centralizados y servicios en la nube, de modo que los datos sobre un tipo de cultivo recogidos por un agricultor en Europa pueden salvar la plantación de otro en Sudamérica. El análisis de los datos generados gracias a los supercomputadores y los algoritmos de aprendizaje automático permitirá adaptar la agricultura a unas condiciones cada vez más complejas y extremas, marcadas por la erosión del suelo, la escasez de nutrientes, la creciente contaminación de los acuíferos y la incontenible urbanización, que obligará a replantear los modelos de distribución y logística. Se estima que, en 2050, necesitaremos producir entre un 60 y un 70% más de alimentos. Sin embargo, la superficie disponible para el cultivo será prácticamente la misma (es insostenible seguir deforestando el planeta) y tendrá que ser más eficiente y respetuosa con el medio ambiente. La implantación de la agricultura de precisión no solo es una oportunidad, sino una para cumplir los objetivos de desarrollo sostenible.

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