Cómo han evolucionado los agribots

Un robot brillante y metálico con un solo brazo rueda a lo largo de las hileras de plantas de pimiento rojo, y su cámara de video se balancea hacia arriba y abajo para detectar la fruta madura. Cuando se enfoca en una, el brazo, equipado con una pinza que se asemeja a una mano humana, se estira y agarra el pimiento, mientras un rápido movimiento de un cuchillo la corta de la vid.

Este recogedor de pimientos es un nuevo avance en la ingeniería moderna: una sofisticada máquina equipada con inteligencia artificial, construida por los roboticistas de la Universidad Ben-Gurion, que algún día podría recoger frutas y verduras para sus comidas, una tarea mucho más difícil e importante de lo que parece.

“En Europa, Israel y otros lugares, encontrar trabajadores agrícolas es cada vez más difícil”, explica la profesora Yael Edan, directora de la Iniciativa ABC Robotics de BGU.

“Es un trabajo duro, hecho en condiciones difíciles, altas temperaturas y humedad, ya sea en el campo o en invernaderos”, continúa. “Además, es estacional y solo sirve como empleo temporal, por lo que nadie quiere hacerlo”.

La fruta tiende a madurar a la vez, mientras que los humanos solo pueden trabajar tantas horas al día, por lo que una buena parte de cada cosecha simplemente se cae de los árboles y se pudre, liberando los infames gases de efecto invernadero en lugar de adornar nuestras mesas.

Esta es la razón por la cual los expertos, como la Prof. Edan, recurren a la robótica, la inteligencia artificial, el aprendizaje automático y otras tecnologías emergentes como una forma de combatir las demandas de la agricultura en el futuro. Se están probando herramientas de alta tecnología en todo, desde simples tareas de cosecha hasta sofisticadas producciones de vino y polinización. Si bien siempre habrá una necesidad de trabajadores humanos, al menos, en el futuro cercano, la tecnología podría ayudar a llenar los vacíos donde los agricultores no pueden.

Las máquinas pueden funcionar siempre, incluso por la noche con suficiente iluminación. Se pueden ajustar para tolerar el calor y la humedad sin sobrecalentamiento o descansos. Como resultado, más productos se cosecharían en su punto máximo y terminarían en nuestra mesa. Además, el proceso más eficiente y económico podría ayudar a equilibrar los precios cada vez mayores de los alimentos.

Como parte de la colaboración de SWEEPER de la Unión Europea con investigadores holandeses, suecos y belgas, el equipo de la Prof. Edan ahora está probando el robot de recolección de pimientos en algunos invernaderos en los Países Bajos.

“Se necesitaron cientos de miles de imágenes de pimientos – enormes bases de datos de imágenes para que el algoritmo de aprendizaje automático reconozca los pimientos de forma adecuada”, dice Polina Kurtser, estudiante de Ph.D. de la BGU en visión artificial y robótica. “Pero ahora, la computadora puede manejar eso”. Kurtser es parte del equipo de la Prof. Edan que está probando diferentes estrategias de cosecha, cortando fruta en lugar de aspirarla, así como otros métodos.

Los investigadores de BGU están trabajando en otros agribots, como los drones que pueden polinizar las flores en lugar de las abejas, y los rociadores inteligentes que pueden calcular exactamente cuánto pesticida se debe lanzar a las vides para prevenir la enfermedad. Ambos proyectos podrían afectar el futuro de la seguridad alimentaria.

A medida que más cultivos se trasladan de los campos a los invernaderos, ya sea debido al cambio climático u otras razones, la polinización puede ser un desafío. Además, en la última década, las poblaciones de abejas en todo el mundo han ido disminuyendo debido al infame desorden del colapso de colonias, que representa una amenaza real para el suministro de alimentos.

El Dr. Shai Arogeti, jefe del Laboratorio de Sistemas de Control de BGU y jefe del programa de maestría en ingeniería de mecatrónica en el Departamento de Ingeniería Mecánica, está colaborando con la Prof. Edan para crear un dron polinizador. Aún en sus primeras etapas de desarrollo, el dron ni aterriza en las flores ni se ve como una abeja, pero literalmente puede crear suficiente zumbido como para lograr los mismos resultados.

Algunas plantas, como los tomates, no requieren abejas para polinizarlas; pueden polinizarse entre sí a través del viento. Dada esta información, el Dr. Arogeti ha estado probando un robot que puede volar entre las filas de plantas de invernadero, creando una suave brisa con sus cuchillas giratorias y soplando el polen de las plantas. Para evitar que el robot corte las plantas, está atado a una base y solo puede volar recto por los pasillos.

¿Producirán los robots granjeros una pérdida masiva de empleos en la agricultura? Los científicos no lo creen. “No esperamos que estos robots reemplacen completamente a los humanos en los campos”, dice la profesora Edan. “Esperamos que ayuden con las tareas que los humanos no pueden y no quieren hacer, permitiéndonos cultivar el mejor producto posible”.

En algún momento de la próxima década, su paquete de frutillas de aspecto perfecto podría decir que fue recogido por un robot. O incluso, polinizado y rociado por robots.

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