Recordarán nuestra agricultura
Pocas actividades humanas han aportado tanto al desarrollo del mundo tal y como lo conocemos como la agricultura, y es que llevamos ya más de 30.000 años perfeccionando nuestras técnicas agrícolas. Tenemos que remontarnos hasta el periodo Neolítico para ver cómo la aparición de la agricultura asentó a los nómadas, modificó los entornos naturales y propulsó un todavía precario comercio.
Desde entonces, cada pueblo, cada civilización y cada era ha dependido enteramente de su capacidad para cultivar y producir alimentos y en mayor o menor medida ha aportado innovaciones a las prácticas agrícolas de su tiempo.
El imperio romano encontró en la Galia la primera cosechadora, en la Edad Media se introdujeron los arados pesados, con ruedas y vertederas. Persia aportó los molinos de viento. En la edad moderna, Gran Bretaña lideró la primera revolución agrícola, período durante el cual existió un incremento muy alto de la productividad agrícola, del rendimiento y de la producción total. No sería hasta finales del siglo XIX, cuando la introducción de los abonos químicos (fosfatos, nitratos, etc.) la mecanización y los estudios científicos de la edafología y la ingeniería agrícola transformarían la agricultura en una actividad similar a la industrial en cuanto a su conexión con la ciencia y tecnología. Ya en la segunda mitad del siglo XX, la llamada “Revolución verde” permitió un salto cualitativo en la tecnificación de la agricultura gracias a mejoras tecnológicas avanzadas como las semillas de alto rendimiento y el uso masivo de los plaguicidas y el abonado intensivo. Y ahora es nuestro turno, nuestra oportunidad de enfrentar los grandes retos contemporáneos con las herramientas más avanzadas que hemos conseguido desarrollar con el esfuerzo acumulado de todos los tiempos pasados.
Entre los retos actuales encontramos algunos viejos conocidos, como el de alimentar a una población en expansión como consecuencia del progresivo aumento de la esperanza de vida, y otros nuevos, como los graves problemas medioambientales de contaminación de suelos y acuíferos y la drástica reducción de la biodiversidad derivados del abuso químico durante la Revolución verde. Los avances científicos han dotado a la humanidad de nuevas herramientas para abordar estos retos. El desarrollo de dispositivos fotónicos para captación de datos del suelo, la planta y el clima, la tecnología aeroespacial mediante satélites, la robótica móvil mediante drones y robots terrestres, la Inteligencia Artificial para el análisis de enormes volúmenes de datos o las comunicaciones para recoger e integrar datos desde cualquier punto y fuente.
Estas capacidades han revolucionado la forma de hacer negocios, la investigación médica, las relaciones interpersonales, la capacidad industrial y se están comenzando a aplicar en los últimos años también en la agricultura.
Para que las nuevas tecnologías se adecuen a las necesidades reales de los agricultores deben probarse, validarse y transformarse en herramientas sencillas de utilizar. En este sentido, en AINIA hemos realizado grandes avances en el desarrollo de soluciones que integran fotónica, robótica móvil e inteligencia artificial aplicadas a la supervisión y diagnóstico de diferentes cultivos. Apoyándonos en plataformas robóticas aéreas y terrestres para recorrer campos de diferentes cultivos captamos información física y química de gran resolución, de la que extraemos características propias del fenotipo de cada planta.
Una de las etapas críticas consiste en disponer de un gran volumen de datos de distintas cosechas y condiciones de contorno como origen y clima y procesar tal cantidad de datos mediante complejos algoritmos que permitan extraer la información de valor y representarla de una manera visual y sencilla para que el agricultor disponga de una herramienta que le ayude a la gestión de su explotación a partir de información de cada uno de sus árboles o plantas.
El sistema más avanzado que hemos desarrollado con estas tecnologías se trata de un dispositivo integrado para caracterización de cultivos resultado del proyecto CERES, iniciativa financiada con fondos europeos FEDER a través del IVACE. Esta unidad es compacta, autónoma e instalable en la maquinaria agrícola, puede captar información mientras la maquinaria realiza las labores propias del día a día en las parcelas.
La unidad implementa tecnología lidar para la captación de información física de los cultivos, como distancia, altura, densidad y distribución de la canopia y también es capaz de hacer recreaciones tridimensionales de los cultivos. También incorpora tecnología hiperespectral, con la que es capaz de caracterizar químicamente algunas propiedades de los cultivos con el fin de detectar carencias nutricionales, ver el estado del fruto o detectar aquellos ejemplares afectados por enfermedades o plagas. El procesado de los datos se lleva cabo dentro de la propia unidad en un procesador gráfico optimizado para algoritmos de inteligencia artificial y establece diagnósticos en tiempo real para que agricultor y la maquinaria puedan optimizar los tratamientos a aplicar a las necesidades reales de cada árbol o planta.
Esta digitalización del mundo agrícola está en línea con las revoluciones 4.0 del resto de sectores productivos de la era en que vivimos. Quizá el reto más grande que tenemos por delante es hacer asequible a todos los productores estas complejas tecnologías de forma que les resulten sencillas en el manejo y amigables, pero que les aporte un salto cualitativo en la productividad, rendimiento y retorno de las cosechas.
Esta será la aportación de nuestra era a la evolución de la agricultura, la optimización a través del análisis de datos objetivos para superar los retos demográficos y de sostenibilidad del contexto actual. Y quizá en épocas futuras recuerden nuestras aportaciones con el mismo agradecimiento que sentimos hoy por el primer hombre que germinó una semilla a voluntad o aquel agricultor galo que ideó una rústica cosechadora.