Las herramientas de precisión y el aprovechamiento del Big Data

Este año, el iPhone celebrará su décimo aniversario. En tan sólo una década, los teléfonos inteligentes han llegado al bolsillo de casi todos los consumidores, cambiando el mundo de manera radical.

Remontándonos a hace 10 años, nos preguntamos cómo se le llegó a ocurrir a alguien la creación de estas pequeñas computadoras que caben en la palma de la mano.

La era impulsada por los datos que se desarrollará en la próxima década, llevará a la sociedad a mayores niveles de automatización y de tecnologías intuitivas, dirigidas a facilitar la vida y a ser más productivos. Habrá retos y preguntas éticas que surgirán con el advenimiento de las nuevas tecnologías, como siempre ha ocurrido; sin embargo, el tren de la tecnología sigue avanzando hacia adelante y su paso se acelerará con el aumento de la potencia de cómputo y la diseminación del Internet de las Cosas.

La tecnología también se ha diseminado en la agricultura, sobre todo en forma de prácticas de agricultura de precisión. Para los cultivos de hileras que abarcan grandes extensiones, la agricultura de precisión es muy semejante al iPhone, es decir, forma parte normal de las actividades de producción agrícola diarias.

Las aplicaciones a dosis variables, el direccionamiento automático, el mapeo de los campos de cultivo y el monitoreo del rendimiento se han transformado en procedimientos operativos estándar utilizados por muchos productores de cultivos básicos.

Avanzando con rapidez

A pesar de que los productores de cultivos de especialidad se han rezagado en términos generales en cuanto a la adopción de prácticas de agricultura de precisión, el segmento está avanzando con rapidez.

Los sistemas de auto-direccionamiento son comunes, y el mapeo en forma de matrices cuadriculadas de los campos de cultivo está avanzando, permitiendo la aplicación de dosis variables conforme a las necesidades de cada campo de cultivo.

“La agricultura de precisión es una especie de término nebuloso que realmente no describe a la industria de la mejor manera”, dice Robert Saik, Fundador de “The Agri-Trend Group” (actualmente parte de “Trimble Navigation”) y futurista de la industria agrícola que va dando seguimiento a la tecnología aplicable a la agricultura. “En la actualidad hay mucho detrás del término, y también puede significar cosas distintas para diferentes personas.”

Los productores también están aumentando su conocimiento sobre la forma en que pueden aplicar el concepto de “Big Data” para mejorar la productividad y sostenibilidad de sus operaciones agrícolas.

La combinación de sistemas de monitoreo de humedad del suelo y salinidad se están transformando en las herramientas favoritas de manejo de agua y fertilizante, entre los principales productores del mundo.
La combinación de sistemas de monitoreo de humedad del suelo y salinidad se están transformando en las herramientas favoritas de manejo de agua y fertilizante, entre los principales productores del mundo.

“La decisión más importante que deberán tomar los productores en los próximos años, o incluso antes, es elegir la plataforma de datos que requerirán para manejar sus operaciones,” dice Saik.

Sin importar cuál plataforma elijan los productores, Saik dice que la agricultura está llegando a una época muy interesante, en la que los productores aprovechan el poder de los datos que recolectan por medio del muestreo de fertilidad de sus campos de cultivo dividiéndolos en matrices cuadriculadas, los sensores y las imágenes capturadas por los sistemas aéreos sin conductor (UAS, drones), los aviones y los satélites.

“En primer lugar, necesitamos un sistema para capturar todos los datos; después necesitamos alguna forma de interpretarlos de manera lógica,” dice Saik, y “aquí es donde los algoritmos nos ayudan a asimilar toda la información. En esta área es donde la mayoría de las compañías de tecnología se están enfocando actualmente. El que tenga el mejor algoritmo será el ganador.”

Añade que los algoritmos podrán analizar factores como el clima, la humedad del suelo, la etapa de crecimiento de las plantas y la fertilidad del suelo, a medida que se van desarrollando los cultivos. Asimismo, los datos son recolectados a lo largo de un periodo de tiempo, mismo que las máquinas aprovecharán para “aprender.” Es decir, en el futuro una plataforma computarizada reconocerá los problemas conforme se vayan desarrollando, gracias a que ya los había observado con anterioridad.

“En el futuro, estos sistemas de visión se concentrarán en la detección de anomalías,” dice Saik. “No necesito que me digan que todo está bien. Necesito saber en dónde se encuentran los problemas. Hay demasiada información para que el ser humano pueda manejarla por sí sólo. Es ahí donde los algoritmos y el aprendizaje de las máquinas se vuelven importantes.”

Saik dice que la revolución tecnológica que se está acercando a la industria de la agricultura, está siendo generada por el poder de cómputo.

“Las computadoras nos están impulsando,” dice Saik. “Para el 2023 o antes, una laptop de 1,000 dólares tendrá el poder de cómputo de 10 a la 16ava potencia. El cerebro humano tiene la misma velocidad de cómputo.”

Saik dice que esos niveles de capacidad traerán consigo la posibilidad de aplicar “dosis variables de todo,” conforme a las necesidades que tenga el cultivo en sus distintas etapas de desarrollo. Las dosis variables en la siembra, el fertilizante, el control de malezas, los fungicidas y el riego, serán algo común. La robótica ayudará a resolver los problemas de mano de obra.

Perspectiva de una comercializadora que quiere fomentar las herramientas de precision

“Cuando pensamos en la agricultura de precisión, pensamos en las imágenes satelitales y en los drones, los cuales también forman parte del esfuerzo, pero hay mucho más que sólo eso,” dice Steve Maxwell, Fundador y Director General de Highland Precision Ag. “Vamos a volvernos virtuales y utilicemos las plataformas de datos de software, construyamos un laboratorio de analítica para confirmar los datos que estamos recolectando, y agreguemos monitoreo virtual para garantizar la inocuidad alimentaria también.”

Maxwell cree que los cultivos de especialidad serán objeto del monitoreo y de las técnicas de manejo de cultivos a dosis variables que utiliza la agricultura de precisión tradicional, además de que tendrán grandes oportunidades de beneficiarse de los avances tecnológicos en las etapas más tempranas de cultivo.

“Estamos analizando la forma de comercializar la agricultura de precisión a los distribuidores,” dice. “Los grandes distribuidores que son clientes de nuestros productores solicitan realizar una serie de auditorías de inocuidad alimentaria y cada día son más insistentes en que los productores comprueben que utilizan prácticas de agricultura sostenible.”

Maxwell dice que los datos recabados a través de una serie de muestreos y sensores colocados en toda la granja servirán para comprobar que los productores están cultivando los alimentos de manera inocua y sostenible.  Dice que los productores deberían tomar la iniciativa y tener estos datos a la mano para que los compradores al mayoreo puedan tener acceso a ellos con tan sólo oprimir un botón.

“Tenemos algunos clientes a los que les realizan 10 distintas auditorías de inocuidad alimentaria, lo cual es una locura”, agrega. “Con un sistema como el nuestro, la inocuidad alimentaria es una disciplina diaria que es dirigida y registrada desde nuestra plataforma. Los compradores incluso pueden recibir una contraseña que les sirva el tiempo suficiente para observar los protocolos de inocuidad alimentaria de los productores a través de una plataforma de software.”

“Crop Production Services” ofrece a los productores consultoría sobre aplicaciones a dosis variables y agricultura de precisión.  Dennis Coleman, Consultor Agrícola de la empresa está trabajando junto con un grupo de productores para recolectar datos sobre la fertilidad de sus suelos.

“Estamos muestreando los campos de cultivo utilizando matrices cuadriculadas y junto con los productores, estamos desarrollando programas de fertilización dirigidos a satisfacer sus necesidades específicas, conforme a la experiencia y a prácticas agronómicas sólidas.”, dice Coleman.  “Utilizamos programas de enmienda específicos para las necesidades de cada suelo, a fin de obtener los niveles adecuados de pH, calcio y magnesio, utilizando tecnología aplicada a cada sitio”.

Coleman  dice que el trabajo de la agricultura de precisión está en sus inicios y sólo está “dando los primeros pasos” en cuanto a los beneficios y las aplicaciones que puede tener en el futuro.  No obstante, dice que hay evidencia preliminar de que el uso de la tecnología está creando mayor número de perfiles de suelo uniformes en los campos de cultivo. Espera que esta tendencia aumente a largo plazo.

“Además de mejorar el perfil del suelo, esta tecnología tiene el potencial de conectarse con el monitoreo del rendimiento, mediante el cual los productores podrán ver la correlación existente entre los niveles de nutrientes en sus suelos y la forma en la que se ven afectados los rendimientos por las variaciones en esos niveles de nutrientes”, dice.  “Con esa información, los productores podrán ajustar la fertilización y mejorar las áreas débiles de sus campos.”

Las máquinas hablan

Tranmisión de datos recolectados en toda la granja de manera inalámbrica.
Tranmisión de datos recolectados en toda la granja de manera inalámbrica.

La capacidad de colocar sensores en toda la granja para transmitir de manera remota los datos que están recolectando y utilizarlos en las operaciones de la granja, es llamada “telemetría”, de manera general.  Ya existe la tecnología que permite ver  y manejar toda esta información a través de computadoras de escritorio, teléfonos inteligentes, o tabletas. Más aún, algunas operaciones pueden automatizarse. Por ejemplo, los monitores de humedad del suelo pueden encender de manera automática los sistemas de riego en cuanto los niveles de humedad bajan del nivel óptimo.

De acuerdo con el representante de ventas Mike Waldron de Tradewinds Power, los clientes están solicitando productos y servicios de telemetría para manejar sus sistemas de riego. La compañía cuenta con la tecnología que ofrece esos servicios.

“Nuestros clientes solicitan equipo que les permita programar de manera periódica la inyección de fertilizantes y ácido para regular la dureza del agua”, comenta Waldron. “Están solicitando sistemas de arranque y paro remotos para el riego; arranque y paro automatizados, programación remota, y la capacidad de monitorear el desempeño de los motores de manera remota”.

Bethel Farms instaló un sistema de telemetría en su huerto de cítricos y en los campos donde cultivan césped en Arcadia. La granja tiene el sistema de telemetría “McCrometer CONNECT” que rastrea varios puntos de referencia por medio de medidores/sondas que detectan la humedad del suelo, la salinidad, la conductividad, la luz solar, la temperatura del suelo y la temperatura ambiental, la velocidad y dirección del viento, así como la protección contra el frío.

El sistema, junto con las mejoras en el riego, ha reducido el abatimiento del agua de los mantos freáticos en un 35%. Los sensores también tienen capacidad para predecir enfermedades antes de que aparezcan los síntomas visibles, permitiendo aplicar tratamientos proactivos menos costosos para corregir los problemas.

Convergencia

Como Saik hace notar, todas estas tecnologías están convergiendo para aumentar en gran medida el conocimiento y la capacidad de los productores de manejar sus operaciones desde sus dispositivos móviles y agrega que estos sistemas se automatizarán en un futuro.

“Todos hemos escuchado el término el “Internet de las Cosas”, el cual significa básicamente que todos los dispositivos están conectados al Internet, como nuestros teléfonos, los televisores, e incluso los aparatos electrodomésticos,” dice Saik. “Estamos siendo testigos del “Internet de la Agricultura”. Todo estará conectado para recabar datos que permitan cultivar de manera sostenible y recuperar la inversión realizada en toda esta tecnología.

“Vislumbramos un futuro en el que podamos medir la eficiencia de las granjas basándonos en su producción dividida entre los insumos. Será posible medir las proteínas, el almidón, los azúcares y los aceites producidos en comparación con los milímetros de agua que se requieren para producirlos”.

Maxwell dice que la meta que Highland Precision Ag espera lograr es colocar todos estos datos convergentes en un sólo lugar, o lo que él llama el “tablero de control de la computadora privada” de los productores. Desde ahí, los productores pueden ver los datos más recientes que están siendo recolectados mediante imágenes satelitales y sensores a fin de dirigir las operaciones de sus granjas, ya sea para encender o apagar los sistemas de riego y fertirriego, o para solicitar la aplicación de aspersiones de insecticidas de alguna compañía local.

Propiedad y transparencia de los datos

Uno de los puntos de debate respecto a la agricultura de precisión y el manejo de datos, ha sido la cuestión de a quién pertenecen los datos obtenidos de las granjas. Cada vez más, los proveedores de tecnología están permitiendo que los productores se queden con sus datos y están transformando sus servicios en servicios agnósticos o de fuente abierta; es decir, sistemas que puedan aceptar y trabajar con datos de varias compañías.

Maxwell dice que esta tecnología es un desarrollo de gran interés para los productores de cultivos de especialidad. Permitirá conectar a los productores con el público de una manera que era imposible en el pasado. Dice que la mayoría de los productores han estado utilizando prácticas de producción sostenible, bajo solicitud de los consumidores. Hoy en día, los productores pueden comprobarlo al conectarse directamente con los consumidores, mediante plataformas de manejo de datos conectadas a medios sociales y plataformas para realizar compras.

“Los primeros en adoptar estas tecnologías tendrán algo único que se venderá muy bien en el mercado y les dará ventaja competitiva,” añade Saik. “Sin embargo, conforme pasa el tiempo, el uso de esta tecnología se transformará en el precio del boleto de entrada. Es decir, si no las adoptan, no estarán cerrando negocios.”

FUENTE

2 Comentarios

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  2. Manuel Perez

    Todo eso esta muy bien pero en la agricultura extensiva de secano con un clima semi árido el factor limitante es el agua del cielo y no los minuciosos datos que nos pueda dar una computadora.

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