Ceres, agricultura de precisión para mejorar la rentabilidad, eficiencia y sostenibilidad

VALÈNCIA. El sector agroalimentario se enfrenta a una serie de retos para mejorar su rentabilidad y su eficiencia. Para ello es necesario que evolucione hacia una agricultura 4.0, mediante la aplicación de tecnologías que ayuden a los agricultores a mejorar la supervisión y gestión de sus cultivos, la optimización de los recursos y el rendimiento de sus producciones, tanto en términos económicos como en términos de calidad y seguridad alimentaria. «La agricultura 4.0 utiliza información objetiva captada por sensores de suelo, teledetección satelital o basada en drones, estaciones meteorológicas y sensores embarcados en la maquinaria agrícola e información de las campañas anteriores para tomar decisiones sobre el manejo de los cultivos. Es un proceso objetivo y automatizado de integración de fuentes de datos diversas para mejorar la toma de decisiones para la gestión de los cultivos, basada en la experiencia y en la información de precisión de cada planta, suelo y clima particular», explica Edgar Llop Gozalbo, departamento de Tecnologías de Automatización de Procesos y Sensores Espectrales de Ainia.

Por ejemplo, cada vez son más comunes y necesarias, para un seguimiento bien documentado y eficaz de los cultivos las plataformas digitales de gestión «que ponen al servicio del agricultor fuentes de información de su interés como información meteorológica, normativa actual sobre materias activas permitidas y servicios de alerta asociados a la aparición e plagas». Así, monitorizando las explotaciones agrícolas se puede obtener información muy precisa de los cultivos y puede emitir avisos si detecta las situaciones anómalas como carencia de nutrientes o la presencia de plagas. También puede ayudar a estimar el aforo o carga de fruta y evaluar la madurez de la fruta.

Una agricultura 4.0 que también puede ayudarle a avanzar en un tercer reto: la sostenibilidad. La transformación digital del sector agrícola valenciano puede impulsar un mayor aprovechamiento de recursos, un incremento del ahorro de energía y combustible y la reducción el impacto medioambiental y así poder cumplir con la Agenda 2030 y los ODS.

Por ejemplo a través de la optimización en la aplicación de los tratamientos fitosanitarios mediante el cálculo de una dosis inteligente para cada árbol o planta. «Esto permite un gran ahorro tanto en fitosanitarios como en el agua asociada a su aplicación y, por tanto, se reduce también el tiempo de uso de tractor y de mano de obra para su aplicación. La optimización de los tratamientos impacta directamente en la rentabilidad, pero también en la sostenibilidad de los cultivos reduciendo la cantidad de fitosanitarios que llegan a los suelos y acuíferos y reduciendo la huella de carbono de los cultivos al reducir las horas de maquinaria empleadas», afirma Edgar Llop.

Esto es lo que persigue el proyecto Ceres, impulsado por Ainia, con el apoyo de Ivace, a través de fondos Feder, que ha desarrollado un sistema de teledetección compacto para controlar enfermedades de cultivos en explotaciones agrícolas. En el proyecto Ceres, Ainia, que forma parte de la Red de Institutos Tecnológicos de la Comunitat Valenciana (Redit), cuenta con la colaboración de AVA-Asaja, Anecoop, Cajamar, FEDE, Robontnik, HTEC y Sinfiny Robotics.

Tecnologías fotónicas e inteligencia artificial

Este sistema permite, en tiempo real, detectar, evaluar y diagnosticar enfermedades, plagas y daños en los árboles, para una mejor gestión de los cultivos. «El proyecto Ceres busca contribuir al desarrollo de las tecnologías en agricultura de precisión desarrollando una unidad compacta de caracterización y diagnóstico de cultivos mediante tecnologías fotónicas que pueda ser instalada en la maquinaria agrícola para captar información de los cultivos, procesarla en tiempo real y ayudar a la toma de decisiones en el manejo de los cultivos».

Para ello Ainia ha apostado por dos tecnologías fotónicas, la tecnología lidar para la captación de información física de los cultivos, que permite realizar un modelado tridimensional de los árboles o plantas y conocer la distribución y densidad de la canopia; y la visión hiperespectral para la captación de información química, que permite obtener información como el estado sanitario, las carencias nutricionales o el diagnóstico de enfermedades de los cultivos. Además, en el proyecto se han empleado tanto un dron aéreo como un robot terrestre «en los que se han embarcado los sensores para caracterizar los cultivos».

A ello se unen otras tecnologías complementarias para el tratamiento de los datos captados mediante las tecnologías fotónicas: la inteligencia artificial para el procesado en tiempo real que aúna toda la información captada, genera un diagnóstico y las recomendaciones asociadas a este; y la tecnología satelital de geoposicionamiento para poder representar en mapas de realidad aumentada la información captada y procesada junto a los diagnósticos generados.  

La novedad del proyecto Ceres, es la integración de los dispositivos fotónicos en una unidad compacta robusta y de bajo coste que contenga además, sistemas de inteligencia artificial para el procesado y análisis de los datos en tiempo real. De este modo, se puede emplear en áreas sin cobertura y en explotaciones de tamaño medio con el fin de acercar las nuevas tecnologías a todo el sector, no solo a las grandes explotaciones, tratando así de universalizar la tecnología.