Introducción
Probablemente ninguna otra innovación se esté extendiendo por todos los aspectos de la agricultura de manera tan masiva como la digitalización en este momento y, por lo tanto, es un tema de intenso debate.
Dada la creciente demanda de una población mundial en crecimiento, la agricultura como base de toda la producción primaria se enfrenta a grandes desafíos. Como el mayor usuario de la tierra, el sector también es muy responsable de mantener importantes bienes ambientales como el suelo, el agua, el clima y la biodiversidad.
Puede haber conflictos entre los objetivos de la producción de alimentos y la conservación del medio ambiente, por lo que es particularmente importante en lugares agrícolas de primera, como Alemania, encontrar soluciones de conflictos que estén respaldadas por un amplio consenso en la sociedad. Existe una demanda de conceptos nuevos y progresivos que se adapten a la diversidad de las diferentes ubicaciones y fortalezcan la competencia. La digitalización asumirá aquí un papel clave. Estos conceptos pueden ayudar a mantener la creación de valor en la agricultura, integrar la agricultura en áreas rurales vitales y fortalecer su perfil como parte indispensable de la sociedad.
La digitalización cambiará no solo toda nuestra vida empresarial, sino también nuestras relaciones sociales. Independientemente de la estructura y el tamaño de una granja, varias nuevas combinaciones de herramientas digitales y analógicas están apareciendo ahora como una oportunidad para unirse activamente para dar forma y apoyar un estilo de agricultura adecuado para el futuro. Para el sector agrícola es de suma importancia definir, articular e insistir claramente en todos los requisitos de digitalización derivados de su especial responsabilidad.
La digitalización en la agricultura ofrece muchas oportunidades, pero dada la gran cantidad de redes y formaciones de sistemas, también implica riesgos. Es por eso que debe aplicarse con cuidado para que la producción agrícola como base esencial de la “Infraestructura Crítica Alimentaria” (Ley de Seguridad Alimentaria (EVG)) quede asegurada, incluso si los sistemas digitales fallan por un tiempo o tal vez por algo más. – por ejemplo, como resultado de un sabotaje. Por lo tanto, las medidas para garantizar el funcionamiento de emergencia descentralizado de los controles montados y de la máquina son de interés para la sociedad en su conjunto.
Requisitos de DLG para la digitalización en agricultura
¡Amplíe la infraestructura para las telecomunicaciones móviles! La disponibilidad es insuficiente en muchas regiones. Esto pone en peligro todas las áreas rurales, obstruye todas las ramas de la industria ubicadas allí y dificulta el desarrollo de la agricultura.
¡Todos los datos de la explotación pertenecen al agricultor! El agricultor tiene soberanía de datos y es responsable de la seguridad de los datos. Debe garantizarse la autorización, seguimiento, control y transparencia. Las marcas de agua digitales en los conjuntos de datos y la codificación de datos están ahora listas para su uso práctico y ofrecen protección contra la transferencia, el procesamiento y el análisis no autorizados.
¡Amplíe la protección de datos y la seguridad de los datos y proteja los datos comerciales y operativos agrícolas! La agricultura no es una «operación transparente». Los datos comerciales son inicialmente secretos comerciales, como también lo son en otros sectores. Para ello, la protección de datos legal debe extenderse más allá de la protección de datos personales para cubrir también los datos agrícolas, de maquinaria y comerciales. El registro digital de todos los procesos de producción en las granjas sirve inicialmente al agricultor. Las autoridades públicas o terceros no tienen ningún derecho general para inspeccionar estos datos, pero es igualmente claro que los agricultores deben cumplir completamente con toda la documentación legal y las obligaciones de información. Las estructuras de sistemas descentralizados y redundantes deben fortalecerse aquí. Aumentan la seguridad contra ataques criminales y en caso de defectos. Esto minimizará las pérdidas de datos y permitirá que la producción continúe incluso si los sistemas digitales fallan temporalmente.
¡Los agricultores deben poder beneficiarse de los negocios con sus datos! Para ello, es importante evitar la transferencia incontrolada a través de plataformas de datos a sistemas en la nube. Esta digitalización de la agricultura podría tener un efecto disruptivo y amenazar los medios de vida de las granjas. Si surgieran monopolios de datos, serían contraproducentes para la participación económica de la agricultura. Por eso es necesario crear reglas claras que permitan la competencia aquí también.
¡Cree transparencia en el análisis de Big Data! Si bien el Big Data contradice la virtud de la economía de datos, es conveniente cuando (y solo cuando) los usuarios de las plataformas de comunicación digital autorizan compartir sus datos con fines de análisis y se benefician de la información obtenida de esta manera.
¡Haga que los datos públicos y oficiales estén disponibles de forma gratuita! La recopilación y el archivo de esos datos se financian mediante impuestos. Los datos meteorológicos, los datos del catastro, los datos del suelo, las redes de rutas, etc. deben estar disponibles como datos abiertos en formatos de datos estandarizados adecuados para uso práctico a través de interfaces. Un enfoque conveniente para esto sería proporcionar un portal de datos central.
¡Utilice la digitalización para acercar la agricultura y los consumidores! La digitalización simplifica la transparencia de los métodos de producción y la trazabilidad; esto crea confianza y mejora la apreciación de la agricultura.
¡Intensifica la formación básica y continua! La digitalización presupone calificación. Las granjas solo pueden abrirse camino con personal bien capacitado. Las tecnologías digitales y su aplicación deben tener un lugar firme en los planes de estudio.
2. Agricultura hoy
La agricultura se diferencia fundamentalmente de la producción industrial. A diferencia de la mayoría de los procesos de producción industrial, el agricultor siempre está involucrado con organismos vivos de plantas y animales. La agricultura se caracteriza por condiciones de producción complejas y dinámicas (por ejemplo, el tiempo y el clima), que pueden causar perturbaciones, son difíciles de predecir y solo pueden controlarse de forma limitada.
Como el mayor usuario de la tierra, la agricultura da forma al paisaje y los espacios públicos. Existe consenso en la sociedad de que la agricultura moderna y sostenible debe ser reconocida y conservada como un logro cultural con sus diversas funciones que van desde la producción, el espacio vital y los hábitats, hasta la recreación y la estética.
Hasta ahora, la productividad en la agricultura ha aumentado de manera extremadamente rápida y en mucha mayor medida que en muchos otros sectores. Mientras que, por ejemplo, alrededor del año 1900 un agricultor alemán solo podía asegurar el suministro de alimentos para unas pocas personas, hoy abastece a más de 140 consumidores. Sin embargo, durante el mismo período también aumentó el consumo de recursos.
Las máquinas y equipos agrícolas asistidos digitalmente ya se utilizan en la agricultura y la ganadería. Los ejemplos en operaciones de campo incluyen máquinas autodirigidas, equipos de aplicación con dosificación variable para fertilizantes y agentes fitosanitarios, así como mapeo automático de rendimiento para cosechadoras. También en la cría de animales, los robots llevan mucho tiempo proporcionando apoyo en el ordeño, la alimentación y la eliminación de estiércol. Además, sensores, bases de datos y diversas herramientas auxiliares digitales ayudan a los agricultores en sus tareas diarias de gestión del rebaño.
Por eso el objetivo en la agricultura es gestionar de forma productiva, eficiente, sostenible y respetuosa con el medio ambiente. Esto significa convertir los insumos agrícolas intencionalmente y con bajas pérdidas en rendimiento y alta calidad del producto, sobre todo en el establo y en el campo, con el menor impacto posible sobre el medio ambiente.
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Fig. 1: Oportunidades presentadas por la digitalización
Los agricultores de Alemania, Francia, Polonia y el Reino Unido evalúan una
producción más eficiente como una de las principales oportunidades que ofrece el proceso de digitalización. Los agricultores también ven las oportunidades que presenta la digitalización en la simplificación de la documentación de la granja.
3. Oportunidades para la agricultura digital
La digitalización crea muchas y diversas oportunidades para el sector agrícola y sus socios en los sectores upstream y downstream. Esto se aplica en particular a los procesadores de alimentos, comerciantes y consumidores. Permite y simplifica tanto la documentación como la transparencia, así como la trazabilidad de los procesos a lo largo de toda la cadena de creación de valor.
Una encuesta realizada entre agricultores de Alemania, Francia, Polonia y el Reino Unido para «DLG-Agrifuture Insights» en la primavera de 2017 mostró que, en conjunto, la simplificación de la documentación de la granja y la mejora de la eficiencia de la producción se perciben como las principales oportunidades (Fig.1). La evaluación varía ligeramente en los cuatro países encuestados. Mientras que en Alemania la atención se centra principalmente en la eficiencia y la documentación, en Francia la documentación y el apoyo a la toma de decisiones encabezan la lista. Polonia espera obtener los mejores resultados en la documentación y presentación de solicitudes, y el Reino Unido confía en la eficiencia y el apoyo a la toma de decisiones.
La digitalización puede significar la creación de valor adicional para las granjas junto con la promoción de las zonas rurales. Puede contribuir a mejorar el respeto al medio ambiente, el bienestar animal y la sostenibilidad en la agricultura.
Los instrumentos expuestos anteriormente se pueden dividir en varios títulos diferentes: agricultura de precisión, agricultura inteligente e, integrando ambos, agricultura digital.
Se entiende por agricultura de precisión la optimización de las condiciones de crecimiento mediante análisis sensorial y tecnología de aplicación precisa. Smart Farming es el desarrollo posterior de la agricultura de precisión y contribuye principalmente a respaldar la toma de decisiones, ya que el procesamiento de la información se ha vuelto cada vez más complejo debido a la fusión y el análisis de datos y solo se puede dominar mediante la automatización parcial o completa.
Se entiende por agricultura digital la aplicación coherente de los métodos de «agricultura de precisión y agricultura inteligente», la creación de redes internas y externas de la granja y el uso de plataformas de datos basadas en la web junto con análisis de Big Data. En consecuencia, la digitalización proporciona métodos modernos para lograr una recopilación, almacenamiento, vinculación y evaluación completos de los datos agrícolas y de producción. En particular, puede ayudar, particularmente a través de la fusión y el análisis de datos junto con los métodos de Big Data, a mejorar las decisiones agrícolas típicamente complejas sobre la optimización al proporcionar información hasta ahora no disponible. Las comparaciones entre granjas a través de redes externas también parecen convenientes para ciertos aspectos. Esto liberaría el potencial que hasta ahora ha permanecido bloqueado para aumentar la eficiencia de los recursos y la conservación del medio ambiente.
Ni siquiera en un futuro previsible será posible dominar procesos en la naturaleza como las condiciones climáticas o los factores bióticos y abióticos en la producción agrícola mediante Big Data y la digitalización. Sin embargo, en el futuro cercano de la agricultura digital, los agricultores deberían poder responder mejor a estos efectos imprevisibles mediante un mayor uso del análisis sensorial en el contexto del ‘Internet de las cosas’ o datos de teledetección. Sin embargo, la dependencia de la agricultura de las condiciones meteorológicas sigue siendo una incertidumbre, incluso con la ayuda de la digitalización y las correspondientes previsiones mejoradas.
La digitalización se manifiesta en las fincas en el uso de numerosas herramientas digitales. La encuesta “DLG-Agrifuture Insights” de 600 agricultores en agosto de 2017 reveló que las herramientas de análisis de rentabilidad gozan de máxima prioridad (Fig. 2). Les siguen a poca distancia aplicaciones para el control de maquinaria, para análisis de Big Data y para la transferencia de datos a las autoridades públicas. Los instrumentos más utilizados en los cuatro países difieren mucho. Alemania favorece los análisis de rentabilidad. Francia disfruta de una fuerte afinidad con la computación en la nube, mientras que Polonia otorga un alto estatus al análisis de Big Data y los agricultores británicos califican altamente la transferencia de datos a las autoridades públicas.
La infraestructura digital debe garantizar la seguridad y la protección de los datos. Las telecomunicaciones móviles, Internet de banda ancha, las plataformas de datos y el procesamiento de datos representan herramientas indispensables para la digitalización. Aquí se prefieren las estructuras de sistema descentralizadas y redundantes para minimizar el riesgo de pérdida de datos y tomar medidas preventivas contra ataques criminales desde el exterior. Cuando se utilizan técnicas digitales, se debe garantizar que la producción pueda continuar de manera segura incluso si los sistemas de comunicación digital no deberían estar disponibles de vez en cuando. Es por eso que deben perseguirse estructuras de datos y comunicaciones en gran medida descentralizadas.
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Fig. 2: Uso de herramientas digitales
El análisis de rentabilidad, el apoyo en la toma de decisiones y la transferencia de datos en relación con la presentación de solicitudes gozan de la máxima prioridad entre los agricultores de Alemania cuando se trata de utilizar herramientas digitales.
4. Herramientas digitales
La seguridad de los datos permite codificar los datos autorizados para que solo los puedan leer los destinatarios. Las técnicas de codificación se están desarrollando constantemente y están disponibles para uso práctico. Sin embargo, hasta el momento no se utilizan de forma suficiente o coherente.
La protección de datos aborda la creación y salvaguarda de un margen para permitir nuevos desarrollos en tecnología de la información. Hoy en día también es técnicamente posible crear marcas de agua digitales en conjuntos de datos que marcan los datos transferidos y tienen como objetivo protegerlos del procesamiento y análisis no autorizados. La soberanía de los datos sobre todos los datos agrícolas, así como la responsabilidad de la seguridad de los datos, deben recaer principalmente en el agricultor.
El software basado en Internet para la gestión de datos, como archivos electrónicos de parcelas de campo o programas de gestión de rebaños, desempeña un papel importante en la digitalización. En el futuro, estos sistemas estarán en el centro de todos los procesos manuales y automatizados, y garantizarán una gestión agrícola con visión de futuro a través de los Sistemas de información de gestión agrícola (FMIS).
Los análisis de Big Data son nuevos y cada vez son más importantes en la gestión de datos. Se entiende por Big Data el análisis de grandes y heterogéneos cantidades de datos mediante algoritmos matemáticos. Big Data permite generar información nueva y significativa a partir de volúmenes de datos públicos y privados que hasta ahora no se han vinculado entre sí. Sin embargo, digitalizar significa repensar la gestión de datos como se practica hasta la fecha. La virtud de la economía de datos contradice los principios del análisis de Big Data. Los usuarios pueden compartir sus datos autorizados a través de plataformas de comunicación digital y también emitir pedidos a los proveedores de servicios para análisis pagados.
Los datos geográficos públicos y oficiales deben ponerse a disposición de los interesados agrícolas de forma gratuita, por ejemplo, datos meteorológicos extensos, detallados y, sobre todo, actualizados, datos de registros de tierras, mapas de suelos utilizando relieve, capacidades de retención de agua, redes de rutas, etc. Para poder utilizar los datos para aplicaciones entre fabricantes, los datos deben proporcionarse a través de interfaces en formatos de datos estandarizados adecuados para uso práctico como datos abiertos. Un ejemplo de esto es la norma actual ISO 11783 (conocida como ISOBUS), aunque requiere un desarrollo continuo. Otro enfoque conveniente consiste en proporcionar un portal de datos central.
En muchas regiones, la digitalización de la agricultura falla debido a la falta de una infraestructura nacional y eficiente para las telecomunicaciones móviles. La rápida expansión de dicha infraestructura es de vital importancia, no solo para la agricultura sino también para el desarrollo de todas las ramas de la industria y la economía y, por tanto, para la sociedad en su conjunto en las zonas rurales.
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Fig. 3: Riesgos de la digitalización
Los agricultores ven que los riesgos de la digitalización radican en la falta de seguridad de los datos. Especialmente los agricultores de Francia ven, hasta ahora, un beneficio operativo insuficiente en la digitalización.
5. Riesgos de la digitalización
Hay dos caras de cada medalla. Cuando se les preguntó sobre los riesgos de la digitalización, los 600 agricultores encuestados, especialmente los de Francia, Reino Unido y Polonia, manifestaron una falta de seguridad de los datos y una amortización incierta de las inversiones en digitalización. Los agricultores alemanes se quejaron sobre todo de la falta de seguridad de los datos y de la excesiva transparencia frente a las autoridades públicas.
Si en el futuro las granjas pueden registrar y presentar sus métodos de producción de manera digital y transparente, esto no debería significar que las autoridades públicas o terceros tengan un derecho general de acceso a estos datos (“granjas transparentes”). Los agricultores deben estar en pie de igualdad con otros operadores económicos cuyos datos operativos y comerciales se reconozcan como dignos de protección. Sin embargo, siempre que exista una obligación legal de proporcionar documentación e información, los agricultores deben cumplir con esto en su totalidad.
La protección de datos en el futuro no solo debería afectar a los datos personales, sino que debería ampliarse para abarcar también los datos operativos y comerciales. En principio, los datos de funcionamiento y de la máquina pertenecen al agricultor. Debe garantizarse la autorización, el seguimiento y la transparencia en relación con cada transferencia de datos.
Sin embargo, un requisito previo para una mayor transparencia en la transferencia de datos sería que siempre se revelen todos los flujos de datos y su uso. En la actualidad, solo los datos personales están protegidos por ley. Los marcos legales deben adaptarse para asegurar la protección de datos también para los datos comerciales y operativos. Deben crearse reglas claras que se extiendan hasta la exclusión de los monopolios de datos para contrarrestar los peligros y riesgos. En el futuro, los datos se convertirán en un producto comercializable y su importancia económica aumentará enormemente.
Debe evitarse la posibilidad de utilizar la digitalización en la agricultura como una innovación disruptiva. El conocimiento y las habilidades específicas del sitio de los agricultores no deben servir sin control a través de plataformas de datos en sistemas en la nube como base de información para modelos comerciales de terceros de los que el agricultor no se beneficia. De esta manera, la digitalización de la agricultura sería disruptiva y pondría en peligro el sustento de las granjas.
6. Aceptación en la sociedad
La producción agrícola sostenible es de suma importancia para la seguridad alimentaria. Debe garantizarse que tenga en cuenta los aspectos económicos en pie de igualdad con los aspectos ecológicos y sociales. La agricultura digital puede acercar a los consumidores y a los agricultores. Con oportunidades simplificadas y más completas para la trazabilidad de los alimentos, se puede mejorar aún más el conocimiento y la apreciación de la producción agrícola y los alimentos.
Con la digitalización, aumentará la demanda de personal experto calificado con las habilidades adecuadas. La formación y educación continuas del personal sigue siendo importante para mantener las explotaciones agrícolas de forma sostenible. En el marco de la formación y el asesoramiento básicos y complementarios, debe prestarse una atención especial e intensiva a las tecnologías digitales y su uso.
7. Conclusión
La agricultura productiva, sostenible y a prueba de fallos hace que las zonas rurales sean aptas para el futuro y promueve su vitalidad. Esto difiere de la producción industrial porque hace un uso particularmente fuerte de los recursos naturales y está expuesta a condiciones climáticas cambiantes en sitios muy variados. Requiere enfoques apropiados para el sitio orientados a estándares ecológicos, económicos y sociales.
La digitalización representa un progreso para la agricultura cuando mantiene la autonomía empresarial de los agricultores. Debería fortalecer y ampliar el papel de la agricultura en el centro de la sociedad que se ha desarrollado a lo largo de los siglos. La humanidad debe estar siempre en el centro de los desarrollos, respaldada por la tecnología que facilita el desempeño del trabajo y mejora los resultados de las acciones humanas.