Drones que podrían salvar los cultivos.

Investigadores están desarrollando drones que podrían detectar enfermedades de las plantas antes de que aparezcan señales visibles, permitiendo a los agricultores detener las infecciones.

Las enfermedades pueden impactar negativamente la salud de las plantas antes de que se muestren señales visibles como la decoloración de las hojas. Mientras que estas enfermedades son invisibles a simple vista, las cámaras que utilizan filtros especiales podrían detectar estos sutiles cambios.

Ahora, los científicos del Departamento de Ciencias y Computación se están asociando con Agrii, empresa de servicios agrícolas, para crear cámaras sobre drones. Estas cámaras podrían detectar automáticamente las etapas tempranas de las enfermedades, y decir a los agricultores cuando rociar, antes de que la enfermedad dañe el cultivo.

La fumigación temprana en el lugar correcto ayudaría a los agricultores a usar fungicidas de manera eficaz y dirigir su uso al mejor efecto. Actualmente están desarrollando una herramienta para ayudar a pronosticar Septoria, un hongo clave que afecta al trigo, pero creen que el concepto podría adaptarse posteriormente a otras enfermedades.

Chris Adams, quien está asumiendo el proyecto para su doctorado, dijo: “Permitir a los agricultores identificar el estrés antes de que ocurra una infección completa es particularmente importante a medida que el clima cambia. Un entorno impredecible hace que sea difícil seguir y pronosticar la enfermedad.

“Las enfermedades reducen los rendimientos cuando los necesitamos para ser altos, a medida que la población mundial crece y necesitamos alimentar a más gente que nunca. Reducir la pérdida de rendimiento de enfermedades como Septoria nos permitirá cultivar más alimentos, de manera más eficiente y en menos tierra, beneficiando a la industria agrícola, al público y al ambiente “.

Los drones utilizarán cámaras multiespectrales, que utilizan filtros especiales para capturar la luz reflejada de regiones seleccionadas del espectro electromagnético. Capturar la luz reflejada utilizando varias lentes y diferentes filtros simultáneamente permite a los científicos ver cómo los objetos reflejan partes del espectro electromagnético de manera diferente. Las plantas estresadas suelen mostrar una “firma espectral” que las distingue de las plantas sanas.

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Adams dijo: “La innovación en este proyecto implica el desarrollo de una solución para clasificar la infección Septoria en el contexto de otras enfermedades del campo. Al comprender cómo las diferentes enfermedades impactan unas a otras y sus “firmas espectrales” podremos desarrollar soluciones para un mejor mapa y una previsión de las enfermedades de los cultivos “.

El equipo de Imperial está construyendo sus propios drones y sus propios sensores multiespectrales, así como el desarrollo de herramientas para entrenar un programa informático para analizar las imágenes y clasificarlas basadas en la progresión de la enfermedad.

La asociación surgió cuando el supervisor de Adams, el Dr. Oliver Windram del Departamento de Ciencias, se puso en contacto con Agrii a través del programa Grantham Institute’s Science and Solutions para un programa de formación de doctorado.

El Dr. Windram estaba trabajando para identificar los signos tempranos del estrés individual en la planta de la enfermedad y decidió preguntarle al jefe de Investigación y Desarrollo de Agrii, David Langton, si su trabajo podría ser relevante para la industria y cómo podrían colaborar en la construcción de la tecnología y ensayarla. El proyecto ahora es financiado por una asociación de formación doctoral de BBSRC.

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El Dr. Windram dijo: “Les di un bosquejo de lo que nuestro laboratorio hace y les pregunté qué desafíos en la industria de protección de cultivos podríamos aplicar a nuestras habilidades. Quería probar este trabajo en los sistemas de campo, el tipo de situación en la que Agrii tiene las habilidades y experiencia, para entender mejor cómo los entornos de campo complejos pueden afectar el resultado.

“Trabajar juntos acelerará nuestra investigación, pero también proporcionará una solución que Agrii podría traducir para la comunidad agrícola y desplegar rápidamente”.

La evaluación de las enfermedades con drones también ayudará al Dr. Windram en su investigación básica sobre los patógenos de las plantas. Con grandes cantidades de datos del campo, podría ayudarle a entender mejor cómo responde la planta a nivel molecular, de formas que son relevantes para la agricultura. Si se conocen los mecanismos subyacentes, esto podría ayudar a los investigadores a cultivar futuros cultivos que tengan una mejor tolerancia al estrés.

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