¡Sembrando innovación en el campo con tecnología e IA!

Se están dando los primeros pasos de una transformación para cambiar la forma en que se cultivan y se cosechan los alimentos. La evolución apunta hacia un hombre en el campo con tecnología y con la IA magnificando las soluciones. La realidad es que las nuevas tecnologías están allanando el camino para que granjas y fincas puedan autogestionarse, con una mínima intervención humana. La granja autónoma ya usa drones, IA y robots recolectores. Allí, el tractor no solo se conduce solo; su conjunto de sensores, cámaras y software analítico también decide constantemente dónde y cuándo aplicar fertilizantes o desherbar. Habrá más automatización, más uso de drones, más robótica; no habrá granjas sin agricultores, pero la IA aumentará significativamente la productividad de cada agricultor.

Muchas granjas modernas ya vienen utilizando tractores guiados por GPS y tecnología digital, en la forma de sistemas de software de gestión agrícola. Ahora, los avances en inteligencia artificial significan que el siguiente paso —la granja autónoma, con mínima intervención humana— finalmente está cobrando importancia. Podemos imaginar una granja donde flotas de tractores, drones y cosechadoras autónomas son guiadas por IA, la cual ajusta las operaciones minuto a minuto basándose en datos del suelo y el clima. Los sensores rastrean la salud de las plantas en miles de hectáreas, activando los sprays o riegos precisos justo donde se necesitan. Los agricultores podrían cambiar largas horas en la cabina por la supervisión de paneles y la toma de decisiones de alto nivel. Cada semilla, gota de agua y onza de fertilizante se optimizaría para aumentar la producción y proteger la tierra, gracias a un sistema conectado que se vuelve más inteligente con cada temporada.

Los obstáculos

Gran parte de la tecnología para impulsar una revolución de la agricultura autónoma ya existe o está casi lista para su lanzamiento al mercado. Una encuesta de McKinsey de 2022 reveló que alrededor de dos tercios de las explotaciones agrícolas estadounidenses utilizan sistemas digitales para gestionar sus operaciones, pero solo el 15 % de las grandes explotaciones y tan solo el 4 % de las pequeñas han invertido significativamente en robótica o automatización. Se prevé que el uso de robots aumentará drásticamente en los próximos años. Por supuesto, a pesar de la promesa de las herramientas digitales y las máquinas autónomas, los costos son una gran barrera.

La conectividad es otro obstáculo. Los robots necesitan comunicarse entre sí. Transferir datos a la nube requiere internet de banda ancha, y desde un campo remoto, probablemente deba ser inalámbrico. Pero el internet inalámbrico y la banda ancha terrestre no están disponibles en todas las zonas rurales de Estados Unidos. En los países en desarrollo, la brecha digital es aún mayor. Aun cuando, algunos agricultores están experimentando con la computación de borde, un diseño de red que almacena los datos más cerca de su origen. Pero los expertos afirman que, en última instancia, las explotaciones agrícolas necesitan estar conectadas a sistemas basados ​​en la nube.A continuación, se mencionan algunos de los componentes esenciales de la visión de la granja autónoma.

Tractores autónomos

Los tractores que pueden plantar, labrar y cosechar con poca o solo supervisión humana remota están pasando del prototipo a la práctica. Los fabricantes tradicionales y los emprendimientos tecnológicos están haciendo grandes apuestas:

• Un tractor totalmente eléctrico con conductor opcional que ahora trabaja en viñedos – lanzado por Monarch Tractor.
• Una desherbadora y cultivadora mecánica guiada por IA que utiliza visión artificial y robótica para identificar y arrancar las malas hierbas, funcionando de día y de noche, lo cual reduce la necesidad de herbicidas- desarrollado por Farmwise.
• El enfoque progresivo, añadiendo capas de automatización para ayudar a los agricultores a familiarizarse con la tecnología y a ver resultados inmediatos, a la vez que allana el camino hacia la autonomía total- adoptado por Deere & Co. Para reducir el uso de herbicidas hasta en dos tercios, algunos de los pulverizadores grandes de Deere utilizan la tecnología «See & Spray», que incorpora visión artificial y aprendizaje automático para controlar las malezas en cultivos de soja, maíz y algodón. Entrenado con miles de imágenes para identificar malezas en tiempo real y controlar las boquillas individuales para que pulvericen solo donde sea necesario.

Robots y drones recolectores de frutas

La automatización, que ahora se utiliza con mayor frecuencia en grandes explotaciones agrícolas con trigo o maíz distribuidos en hileras ordenadas, supone un mayor reto para cultivos como frutas y bayas, que maduran en diferentes momentos y crecen en árboles o arbustos. En cultivos especializados, el pequeño ejército de desherbadores y recolectores podría pronto ser reemplazado por tan solo una o dos personas que supervisen la tecnología. Eso pudiera ocurrir dentro de una década.

Frutas frágiles como las fresas y las uvas plantean un gran desafío. Tortuga, un emprendimiento de tecnología agrícola, desarrolló un robot para realizar esta tarea. El robot se asemeja al Mars Rover de la NASA, con neumáticos anchos y brazos extendidos. Se desplaza sobre un lecho de fresas o uvas y utiliza un largo brazo de pinza para alcanzar la vid y cortar una sola baya o un racimo de uvas, colocándolos con cuidado en una cesta. Tevel Aerobotics Technologies, con sede en Israel desarrolló Robots Autónomos Voladores que pueden podar, ralear y cosechar cultivos. Mediante IA y visión artificial, los robots localizan la fruta, determinan si está madura y la arrancan del árbol.

Teledetección, análisis de imágenes

Los drones y los satélites, guiados por inteligencia artificial, al capturar imágenes detalladas y lecturas de sensores, crean «gemelos digitales»: réplicas virtuales de los campos que muestran exactamente dónde los cultivos están demasiado secos, demasiado húmedos o afectados por enfermedades o plagas. Esta tecnología permite a los agricultores detectar problemas a tiempo y enfocar las intervenciones con mayor precisión, reduciendo el desperdicio y aumentando la producción. Algunos elementos de este sistema ya están en funcionamiento, el siguiente paso es una red de máquinas totalmente conectada que no solo detecta problemas, sino que también aprende de ellos. Todo apunta a un futuro donde tractores y drones trabajan en conjunto, realizando tareas como plantar o fumigar, a la vez que alimentan continuamente nuevos datos a modelos de IA adaptados a las condiciones de cada explotación.

Inteligencia del suelo

Un cultivo es tan saludable como su suelo y por ello tradicionalmente, los agricultores han enviado muestras de la capa superficial del suelo a un laboratorio para su análisis. Una nueva tecnología que utiliza sensores para escanear el suelo in situ permite un diagnóstico preciso que abarca grandes áreas de las explotaciones, en lugar de controles puntuales. El diagnóstico incluye análisis microbiano, así como la identificación de zonas de compactación del suelo, cuando este se vuelve denso, lo que dificulta la infiltración de agua, la penetración de las raíces y el intercambio de gases. En lugar de fumigar o regar un campo entero, el agricultor puede determinar con precisión dónde fumigar, qué dosis usar y el mejor momento para la intervención.

La cerca virtual

Las nuevas tecnologías también están transformando la gestión ganadera. La creación de cercas virtuales, que se están empezando a adoptar en EE. UU., Europa y Australia, tiene el potencial de ayudar a los ganaderos a ahorrar dinero en cercas costosas y a gestionar mejor sus rebaños. El ganado recibe collares con GPS y se dibujan límites virtuales en un mapa digital. Si un animal se acerca al límite virtual, recibe una advertencia auditiva. Si continúa, recibe una descarga eléctrica leve pero firme.

Se hace referencia a Drones, AI and Robot Pickers: Meet the Fully Autonomous Farm. La imagen es cortesía de Microsoft Copilot.