El 2018 CGIAR Big Data in Agriculture Platform Convention reunió a investigadores agrícolas y científicos de datos para explorar el futuro potencial de la agricultura en la era digital. Un tema importante durante la convención fue el tema de la introducción de tecnologías de Big Data en regiones agrícolas donde incluso el acceso básico a Internet es a veces un desafío.
Una sesión titulada «Digitalización de sistemas alimentarios» contó con una discusión con el Dr. Ranveer Chandra, un doctorado en ciencias de la computación e investigador principal de Microsoft. El Dr. Chandra encabeza FarmBeats , cuyo objetivo es permitir la agricultura basada en datos y empoderar a los agricultores con soluciones de agricultura digital asequibles.
En su presentación, el Dr. Chandra explicó cómo el sistema FarmBeats utiliza aplicaciones de Internet de las cosas (IoT) para lograr su objetivo, y describió los tres principales obstáculos que enfrenta el sector agrícola para implementar la tecnología IoT.
1. Mala conectividad a Internet en las granjas
La mayoría de las granjas están ubicadas en ubicaciones remotas donde la conectividad a Internet puede no ser lo suficientemente fuerte como para facilitar velocidades de transmisión rápidas. Además, las líneas de comunicación pueden estar obstruidas por cultivos, marquesinas y otras barreras físicas. Observa que estos factores elevan los costos de transmisión de datos y han sido responsables de la lenta adopción de tecnologías de precisión en la agricultura. Con el inicio de Big Data, estos costos podrían crecer exponencialmente.
FarmBeats hace posible que los agricultores superen este desafío haciendo uso de las frecuencias de televisión vacantes para transferir información. El Dr. Chandra afirmó que esto es especialmente ventajoso en áreas remotas porque la mala recepción de TV a menudo conduce a la presencia de espacios en blanco en las frecuencias de transmisión de TV, que luego están disponibles para su uso. Las bandas de transmisión de frecuencia ultra alta (UHF) y muy alta frecuencia (VHF) también son capaces de multiplicar la fuerza de las señales de Wi-Fi, haciéndolas más fuertes. Estas ventajas reducirán los costos al tiempo que aumentan la conectividad, aumentando así la adopción de tecnologías de agricultura de precisión.
2. Altos costos de hardware
En la actualidad, los agricultores dependen de una red de sensores escasamente distribuida para recopilar datos sobre las condiciones de la granja. Además de las limitaciones físicas de estos sensores, el Dr. Chandra también explicó que son caros. Citó el ejemplo de un conjunto limitado de sensores, que puede costar hasta 8.000 dólares. Como resultado, los agricultores continúan confiando en tecnologías agrícolas menos avanzadas que limitan su productividad.
Para superar estos costos, FarmBeats utiliza vehículos aéreos no tripulados (UAV) para mejorar la cobertura espacial y establecer mapas precisos. En áreas donde existen restricciones en el uso de drones, incluidas las regulaciones gubernamentales, la baja duración de la batería y los altos costos, se utilizan globos de helio Tethered Eye. Estos sensores aéreos generan un flujo de imágenes continuas de las condiciones de la granja, que se utilizan para refinar los datos recopilados por los sensores en el suelo. Como resultado, este enfoque ayuda a reducir los costos de hardware al tiempo que facilita una recopilación de datos más precisa.
3. Conectividad interrumpida a la nube
Como cualquier otro sistema de IoT, FarmBeats se centra en un sistema de computación en la nube, en este caso, la plataforma Azure de Microsoft. Sin embargo, la conectividad a Internet en las casas de los agricultores a menudo no es lo suficientemente fuerte como para transmitir conjuntos de Big Data a la nube para su análisis. Además, puede haber fuentes de interferencia en las granjas, que también tienen impactos negativos en la conexión a la nube.
El Dr. Chandra explicó que FarmBeats está diseñado para superar las interrupciones en la conexión entre la granja y la nube de varias maneras. Estos incluyen capacidades fuera de línea, la presencia de puertas de enlace de IoT únicas, aprendizaje profundo a través de la computación perimetral y migración de componentes. Estas cuentan con conectividad IoT de extremo a extremo que hace posible que FarmBeats ofrezca varios servicios agrícolas, como riego de precisión, detección de pH, predicción de rendimiento y predicción de microclimas, incluso cuando la conexión al sistema de computación en la nube no es continua.
El Dr. Chandra explicó que los agricultores deben adoptar tecnologías que faciliten las operaciones basadas en datos para mejorar el rendimiento, reducir los costos operativos y garantizar la sostenibilidad ambiental. Al ayudar a los agricultores a superar estos desafíos para implementar la tecnología de IoT en áreas rurales, FarmBeats puede ayudar a los agricultores a darse cuenta de todos los beneficios de la agricultura con datos.
Concluyó afirmando que estas y otras funcionalidades aún están en desarrollo, pero permitirán que los agricultores aprovechen las técnicas de agricultura de precisión para administrar una empresa más eficiente y rentable.