Con la oferta mundial en un máximo histórico y los precios de los productos básicos en un mínimo histórico como resultado de las crecientes demandas en la producción y el consumo de alimentos, la industria agrícola moderna se encuentra en una encrucijada. Existe una mayor necesidad que nunca de que los agricultores y agrónomos de todo el mundo mejoren la gestión de recursos en respuesta a los presupuestos ajustados, mientras que el movimiento «de la granja a la mesa» ha visto una creciente presión para mejorar la trazabilidad del producto, a medida que los consumidores se interesan más en el origen de los bienes que compran y cómo se cultivan.
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Además, el cambio climático continúa creando nuevas capas de complejidad para la industria agrícola en la protección de la seguridad de la cadena de suministro. Las condiciones ambientales en rápida evolución exacerban aún más estos desafíos, y las últimas cifras muestran que la pérdida general para la agricultura en Europa debido al cambio climático podría ser tan alta como el 16% para 2050. De hecho, optimizar las credenciales de sostenibilidad para minimizar el impacto en la salud y el bienestar Ser parte del público y del planeta seguirá siendo una prioridad, especialmente porque las medidas de sostenibilidad mejoradas también podrían proporcionar beneficios económicos adicionales al permitir que los profesionales de la agricultura concentren sus recursos y esfuerzos de manera más efectiva.
Un informe histórico publicado por el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC) afirma que la gestión sostenible de la tierra podría ser clave para revertir el impacto del cambio climático en la degradación de la tierra, una consecuencia significativa de la actividad humana y agrícola y las condiciones climáticas extremas, en las que la calidad de la tierra y el suelo está contaminado o degradado. El informe afirma que esto podría proporcionar “beneficios rentables, inmediatos y a largo plazo”. Teniendo esto en cuenta, es fundamental que las granjas cambien la forma en que operan no solo para mitigar los efectos del cambio climático, sino también para protegerse de las pérdidas económicas.
El auge de la agricultura de precisión
Para equilibrar la alimentación del planeta con la reducción de las emisiones globales, se han puesto en marcha planes ambiciosos. La Unión Nacional de Agricultores del Reino Unido (NFU) , por ejemplo, ha descrito su objetivo de hacer que la agricultura británica sea neutral en carbono para 2040, con la introducción de una serie de medidas para mejorar la gestión de la tierra, aumentar la eficiencia agrícola e impulsar la bioeconomía en general. Aunque no existe una respuesta única al problema, la NFU ha abogado por trabajar de forma “más inteligente” para reducir la contaminación directa de la agricultura, ofreciendo el mismo valor con menos emisiones.
Las prácticas de agricultura de precisión, que pueden ayudar a los agricultores a tomar decisiones mejor informadas, han evolucionado significativamente en los últimos años, y ahora se estima que el mercado mundial alcanzará los 43.400 millones de dólares para 2025. Si bien los drones, también conocidos como vehículos aéreos no tripulados (UAV), aún no han logrado En el espacio de la agricultura convencional, están desempeñando un papel cada vez más importante en la agricultura de precisión, ayudando a los profesionales de la agricultura a liderar el camino con prácticas agrícolas sostenibles, al tiempo que protegen y aumentan la rentabilidad.
El uso de la tecnología del sistema de posicionamiento global (GPS), junto con las herramientas del sistema de información geográfica (GIS), forman una gran parte de estas prácticas de agricultura de precisión que permiten el monitoreo y mapeo a escala fina del rendimiento y los datos de parámetros de cultivos dentro de los campos. Estos proporcionan métodos de cultivo más intensos y eficientes, que pueden ayudar a los agricultores a ajustar las prescripciones de fertilizantes o identificar enfermedades de los cultivos antes de que se generalicen. Con más datos al alcance de la mano, los agricultores pueden tomar decisiones basadas en factores económicos y ambientales; por ejemplo, al optimizar el tratamiento de fertilizantes y aplicar solo la cantidad correcta en el momento adecuado, se pueden lograr ahorros significativos en costos y ambientales.
La adopción de drones
El uso de drones en la industria agrícola está creciendo constantemente como parte de un enfoque eficaz para la gestión agrícola sostenible que permite a los agrónomos, ingenieros agrícolas y agricultores ayudar a optimizar sus operaciones, utilizando análisis de datos robustos para obtener información efectiva sobre sus cultivos. El monitoreo de cultivos, por ejemplo, se facilita mediante el uso de datos de drones para planificar con precisión y realizar mejoras continuas, como el uso de zanjas y la aplicación de fertilizantes en evolución. Los productos se pueden rastrear con precisión desde la granja hasta la mesa utilizando ubicaciones de GPS para cada punto del viaje, en lugar de la recopilación de datos más tradicional y laboriosa.
Los UAV son particularmente útiles para el monitoreo cuidadoso de grandes áreas de tierras agrícolas, considerando factores como la pendiente y la elevación, por ejemplo, para identificar las prescripciones de siembra más adecuadas. La tecnología también ha demostrado ser útil para obtener una visión general amplia de la emergencia y la población de las plantas, ya que los datos más precisos pueden ayudar en las decisiones de replantación, así como en la actividad de raleo y poda y la mejora de los modelos de cultivos.
Fundamentalmente, la naturaleza de alta resolución de los datos de los drones se puede utilizar para evaluar la fertilidad de los cultivos, lo que permite a los profesionales agrícolas aplicar fertilizantes con mayor precisión, reducir el desperdicio y planificar y solucionar problemas de los sistemas de riego. La tecnología también puede ser particularmente eficaz después de desastres naturales, como una inundación, para ayudar a los agricultores a evaluar los daños en terrenos que pueden no ser fácilmente accesibles a pie.
Llevando los drones más lejos
El potencial de los UAV en la mejora de la agricultura sostenible es enorme. Ya se prevé que el mercado de drones agrícolas tenga un valor de 32.400 millones de dólares, una indicación de que la industria está comenzando a reconocer los beneficios sobre los métodos más tradicionales, como el mapeo terrestre.
Dado el extenso terreno que requiere topografía, los drones ofrecen una mayor eficiencia, lo que permite a los usuarios capturar imágenes de alta resolución más rápidamente que los métodos alternativos. Particularmente en estas condiciones de mercado volátiles, estimar el rendimiento anual puede ayudar a guiar la toma de decisiones y gestionar las expectativas. Además, los UAV ahora se consideran una opción más segura para mapear áreas difíciles, como campos irregulares o expansivos, que pueden ser peligrosos para los operadores, particularmente en comparación con las técnicas terrestres, que deben realizarse a pie.
Donde los satélites y aviones tripulados se han utilizado tradicionalmente para monitorear la agricultura, los UAV se están reconociendo rápidamente como un reemplazo más preciso y rentable. Los estudios han demostrado que las imágenes de drones proporcionan una mayor tasa de precisión y resolución, incluso en días nublados. Si bien el uso de enfoques terrestres tradicionales para recopilar datos en condiciones climáticas difíciles podría retrasar los proyectos durante días, se pueden realizar evaluaciones precisas de la salud de los cultivos durante todo el año utilizando UAV.
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Una mirada realista a los UAV y las aplicaciones aéreas en la agricultura
Históricamente, las cámaras de los satélites y las aeronaves tripuladas también han sido insuficientes para mapear campos con claridad, lo que hace imposible obtener una imagen exacta de las plantas. Por el contrario, la tecnología UAV proporciona a los usuarios una imagen precisa de las diferentes partes de la planta, lo que incluso permite la identificación temprana de plagas y enfermedades. Históricamente, el procesamiento de estas imágenes de alta calidad tomaba más tiempo que el mapeo terrestre y los métodos satelitales; sin embargo, gracias a las nuevas soluciones de software, el tiempo de procesamiento se ha reducido a solo unos minutos. Esto significa que puede llevarse a cabo en el campo, lo que permite que se tomen decisiones basadas en la evidencia de inmediato y que los datos se ingresen directamente en el equipo de agricultura de precisión, lo que acelera considerablemente el proceso.
Consideraciones clave
Una vez que los agricultores han decidido emplear drones en la gestión agrícola, hay varios factores a considerar antes de invertir. Los drones rotativos y los drones de alas fijas son dos tipos de UAV que aportan ventajas distintas. Un sistema rotativo, como un quadcopter o multicóptero, es ideal para mapear e inspeccionar áreas pequeñas, gracias a su capacidad para tomar imágenes de alta resolución a un rango más cercano, usando mm por píxel. El área de despegue y aterrizaje también puede ser muy pequeña, lo que se adapta a áreas más urbanas. Por el contrario, un dron de ala fija suele ser más adecuado y beneficioso para aplicaciones agrícolas, donde las áreas cartografiadas suelen ser grandes y el espacio de despegue y aterrizaje no es limitado. Su resistencia y alta velocidad de crucero permite mapear una mayor área de tierra hasta 2.6 veces más rápido, con una resolución de objeto de cm / pulgada por píxel.
Además de la elección del dispositivo, los profesionales agrícolas también deben considerar los beneficios de usar un tercero para ayudar a volar los drones, o si es más beneficioso capacitar a un equipo en la empresa. Las empresas están optando cada vez más por utilizar drones internamente, debido a los beneficios de costos a largo plazo y el posible retorno de la inversión. Los avances en la tecnología ahora significan que los UAV también pueden integrarse sin problemas con los sistemas de información de gestión agrícola (FMIS) existentes, para reducir el tiempo dedicado a la planificación y en el campo. Al ayudar a agilizar aún más los flujos de trabajo, las asociaciones entre fabricantes de hardware y software también pueden ayudar a los profesionales agrícolas con el procesamiento y análisis posterior a la recopilación de datos, todo en un solo sistema.
Esto permite a los profesionales agrícolas volar el dron y procesar las imágenes utilizando el software adjunto, antes de exportar los datos directamente a un mapa de aplicación para su uso en equipos agrícolas, como pulverizadores. Estas medidas permiten una aplicación precisa y garantizan un menor desperdicio de materiales, lo que puede ayudar a ahorrar costos. Al vincular al agricultor, el fabricante de drones, el software, el proveedor de servicios agrícolas y el agrónomo, este nivel de integración perfecta permite un flujo de trabajo completo de drone a tractor, liderando el camino en la agricultura inteligente y optimizando los métodos de gestión agrícola.
También es crucial que los operadores se mantengan al día con las regulaciones, como los espacios aéreos controlados alrededor de los aeropuertos y la privacidad de las personas. La legislación evoluciona continuamente y actualmente no está armonizada en todo el mundo. Dado que las regulaciones varían sustancialmente entre las regiones, contar con el equipo adecuado puede ayudar a los operadores de drones en la industria agrícola a elegir un modelo compatible, garantizar que tengan la certificación correcta y volar de acuerdo con las últimas directrices y estándares de seguridad y reglamentarios.
Volando alto
Dado que el aumento de las emisiones de la agricultura es un problema cada vez mayor, es necesario realizar cambios en la agricultura para ayudar a mitigar el cambio climático y proteger contra el impacto ambiental futuro. El mapeo agrícola con drones se ha vuelto más accesible, lo que permite a los operadores obtener información crucial sobre la salud de los cultivos y planificar en consecuencia. La tecnología no solo tiene un impacto ambiental positivo, sino que también puede resultar en ahorros de costos significativos para los agricultores y profesionales agrícolas a largo plazo. Los drones se han convertido en una forma eficiente de cartografiar terrenos difíciles de forma rápida y sencilla, en particular en comparación con los métodos de cartografía más tradicionales, como aviones tripulados y satélites. Esto está ayudando a que la agricultura se convierta en una industria basada en datos. El gigante de la tecnología, Microsoft, está liderando el camino en esta área con suPrograma Microsoft Azure FarmBeats , que utiliza análisis de datos de UAV para impulsar la productividad de la granja y reducir el uso de recursos.
El futuro de la tecnología de drones para mejorar la sostenibilidad es prometedor. El siguiente paso será el uso de inteligencia artificial (IA) para analizar automáticamente los datos resultantes. Esto no solo fomentaría operaciones más eficientes, sino que permitir evaluaciones de salud más frecuentes también ayudaría a mejorar la sostenibilidad en toda la industria.
Estudio de caso: Reducción del uso de herbicidas en Brasil
Se han utilizado drones para ayudar a reducir el uso de herbicidas en un 52% en un campo de soja brasileño . Con un tiempo de vuelo de hasta 90 minutos, el senseFly eBee X permite mapear hasta 500 hectáreas (1200 acres), lo que proporciona imágenes de campos de alta calidad. Se procesaron y analizaron imágenes precisas del paisaje utilizando xarvio FIELD MANAGER para detectar automáticamente áreas con infestación de malezas. El equipo obtuvo acceso rápida y eficientemente a los resultados y la clasificación del nivel de infestación de malezas en cuestión de horas, con informes detallados de los umbrales de malezas. Los resultados generados por la flota de drones de ala fija eBee X que utilizan la tecnología de procesamiento xarvio FIELD MANAGER ayudaron a generar mapas de aplicación de herbicidas que ahorraron, en promedio, un 52% de herbicidas para los agricultores en la temporada 2018/19 en Brasil.