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La agricultura de precisión israelí comenzó con un goteo y se convirtió en un diluvio.

El «goteo» es riego por goteo . El avance más significativo en la agricultura moderna, inventado en Israel por Simcha Blass y su hijo Yeshayahu en 1959, aumenta el rendimiento, la calidad y la consistencia de los cultivos mientras se usa menos agua.

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Netafim , la empresa multinacional fundada en 1965 para comercializar el invento de Blass, sigue siendo el nombre más destacado en tecnologías de riego en todo el mundo.

El «diluvio» incluye una gran cantidad de soluciones de gestión agrícola. No menos de 70 empresas israelíes fabrican herramientas para medir, analizar, monitorear y automatizar procesos para brindar a los cultivos y al suelo exactamente lo que necesitan, exactamente cuando y donde lo necesitan, asegurando un mínimo desperdicio de recursos y máxima eficiencia y rendimiento.

Israel se destaca en los subsectores de agricultura de precisión de gestión del agua, ciencia de datos, drones y sensores, dice Stephane Itzigsohn, asociado de inversiones de OurCrowd.

La agricultura de precisión implica recopilar datos con tecnologías como sensores e imágenes de satélite y analizar todos esos datos algorítmicamente con fines prácticos.

“Varias empresas emergentes apuntan hacia el mismo objetivo, proporcionar buenos datos agrícolas, pero abordarlo desde ángulos ligeramente diferentes”, dice Itzigsohn a ISRAEL21c. “Se pueden utilizar imágenes de satélite o fotografías aéreas; otro podría utilizar tractores autónomos. No todos llegarán a ese pico en el largo viaje de la agricultura para volverse más eficiente «.

Gideon Soesman, cofundador y socio gerente del fondo de riesgo de tecnología agroalimentaria GreenSoil Investments en Ra’anana, predice que menos startups realizarán ese viaje, pero cada una ofrecerá soluciones más integrales.

“Demasiadas empresas se han centrado en un problema o característica en particular. El agricultor necesita una solución más grande de la misma manera que compra un paquete de Microsoft desde su computadora con todos los componentes que necesita ”, le dice Soesman a ISRAEL21c.

«Cientos de empresas con funciones inteligentes específicas se fusionarán en tres o cuatro con un sistema operativo más amplio que incluya todas estas funciones, por ejemplo, riego junto con fertilización y control de plagas».

El director ejecutivo de Trendlines Incubator, Nitza Kardish, quien tiene un doctorado en biología molecular de plantas, dice que el ecosistema aún apoyará innovaciones para problemas específicos, como un sensor para encontrar una determinada enfermedad de las plantas.

“Estas pequeñas piezas completan el panorama general para brindar a los agricultores toda la información que necesitan para un crecimiento más eficiente y sostenible”, le dice a ISRAEL21c.

Itzigsohn de OurCrowd está de acuerdo. “Habrá más valor en sistemas más grandes, pero como estrategia de mercado para las empresas de tecnología agrícola, es más fácil comenzar con una cosa, hacerlo muy bien y expandirse hacia afuera. Algunas startups pueden hacer una buena salida al ser un gran proveedor para una parte de la cadena «.

Señala que muchas granjas recién ahora están obteniendo conexiones a Internet. “Con microsatélites, drones autónomos y sensores con baterías de larga duración, las granjas pueden experimentar una revolución digital. Una vez que se coloque la infraestructura, comenzaremos a ver los Facebook y Google de la tecnología agrícola «.

Antes de la Conferencia Europea sobre Agricultura de Precisión del 16 de julio, aquí hay cinco empresas israelíes de agricultura de precisión que ejemplifican la tendencia hacia soluciones integrales.

CropX

El sensor CropX trabajando en el campo. Foto cortesía
El sistema de software CropX para riego adaptativo avanzado está ganando terreno en las grandes granjas estadounidenses. Las estaciones de sensores ubicadas estratégicamente en los campos de acuerdo con una aplicación de teléfono inteligente habilitada para GPS se sincronizan con el teléfono para transmitir actualizaciones de datos sobre las condiciones del suelo.

Con sede en Tel Aviv y San Francisco, CropX no solo informa a los agricultores sobre la cantidad de agua, fertilizante y pesticida que necesita cada parche en momentos específicos, sino que puede controlar el sistema de riego en consecuencia, gestionando automáticamente las decisiones diarias de los agricultores.

CropX ha recibido inversiones de Finistere Ventures, Innovation Endeavors, GreenSoil y OurCrowd.

Taranis

Ofir Schlam, director ejecutivo de Taranis, utiliza la aplicación en el campo. Foto cortesía
La agricultura de precisión tiene dos fases: recopilar datos y analizarlos con fines prácticos. La primera fase podría lograrse con tecnologías como sensores e imágenes de satélite. Taranis maneja ambas fases.

Hay una aplicación para recopilar información de varias fuentes y un tablero inteligente que centraliza y digiere todos los datos entrantes para ayudar a los exploradores de campo a tomar e implementar decisiones de manejo informadas para la prevención de enfermedades y plagas en cada parte de la granja.

Taranis, con sede en Tel Aviv, está recaudando fondos y contratando clientes en Estados Unidos, Israel, Brasil, Argentina y Rusia. Anteriormente recibió fondos de OurCrowd, Eshbol Ventures, Kaeden Capital, iAngels y un inversor privado.

Tevatrónico

Sensores inalámbricos Tevatronic. Foto cortesía
Esta tecnología de riego, basada en la investigación del Instituto Volcani del Ministerio de Agricultura, automatiza completamente el riego y la fertilización personalizados para lograr la profundidad deseada del sistema de raíces, así como la toma de decisiones detrás de ellos.

Los sensores inalámbricos de Tevatronic recopilan datos precisos del suelo en cada zona de la granja. Un controlador inteligente convierte estos datos almacenados en la nube en tiempo real en un ciclo de riego-fertilización preciso sin intervención humana. El sistema aumenta la productividad de un 15 a un 31% y ahorra hasta un 27 a un 75% de agua y fertilizantes, según el cultivo.

De forma única, Tevatronic mide el nivel de estrés de cada planta para determinar cuándo iniciar y detener el riego. Por el contrario, los controladores tradicionales liberan cantidades predefinidas de agua y fertilizante.

Tevatronic, con sede en Sderot, ha recaudado más de $ 2.5 millones de inversores privados y ángeles y de la Autoridad de Innovación de Israel, y ha realizado pruebas piloto en Israel y Austria. La compañía tiene sus primeros clientes israelíes y se está expandiendo a los Estados Unidos después de terminar Florida-Israel Business Accelerator. Fue una de las dos empresas israelíes elegidas para presentarse en la Conferencia de Ideas de Alltech 2017 en Kentucky.

Laboratorio de ATP

Considerado como un «cinturón de herramientas digitales» de IoT para los agricultores, ATP Labs utiliza el análisis de datos y la inteligencia artificial para recopilar datos de una masa crítica de agricultores a fin de generar consejos prácticos sobre mejores prácticas basados ​​en la nube. Las imágenes digitalizadas en vivo ayudan a los agricultores a aumentar la productividad, la rentabilidad y la sostenibilidad de la producción de alimentos.

El fundador y director ejecutivo de ATP Labs, Ilay Englard, es un veterano del cuerpo de inteligencia de señales de élite de la Unidad 8200 de las FDI y anteriormente cofundó Support Machines, una plataforma de chatbot impulsada por IA. La empresa está en Tel Aviv y está financiada de forma privada por inversores en Israel y California.

Saturas

Saturas, con sede en Tel Hai, ha desarrollado sensores en miniatura económicos y transpondedores inalámbricos para incrustar en los troncos de árboles frutales comerciales para una medición precisa y continua del potencial hídrico del tallo. El sistema de riego de precisión ahorra a los agricultores entre un 15% y un 20% en el uso del agua y aumenta la producción y la calidad.

Tras las pruebas de campo en Israel, Saturas ha iniciado sitios beta avanzados en granjas comerciales de cítricos y almendras en España e Israel en cooperación con Netafim y Naan Dan Jain. El producto se lanzará a tiempo para la próxima temporada de riego en la primavera de 2018.

Saturas, una empresa de la cartera de Trendlines, ha obtenido financiación adicional de Gefen Capital, el Instituto de Investigación Migal Galilee y los inversores ángeles.

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La agricultura de precisión es una especialidad dentro del sector dedicada a la aplicación de nuevas Tecnologías de la Información (TIC) a tareas agrícolas con el objetivo de mejorar la productividad de los cultivos y disminuir el impacto medioambiental. El uso de aeronaves controladas por control remoto y sus software especializados para agricultura producen un cambio en el modo de controlar los cultivos y suponen grandes ahorros tanto en tiempo como en dinero para los agricultores. La agricultura de precisión con drones pretende controlar el estado de los cultivos gracias al mapeo y la teledetección para mejorar el rendimiento de los mismos y aprovechar más eficientemente los recursos.

¿En qué consiste la agricultura de precisión con drones?
La agricultura de precisión engloba un conjunto de técnicas y de tecnologías que nos permiten conocer la salud de las plantas y cultivos. Gracias a ello podemos detectar a tiempo cualquier problema de insuficiencia de nutrientes o posibles plagas y actuar a tiempo para que no causen pérdidas significativas. Hasta la fecha, establecer una agricultura de precisión para nuestros cultivos suponía un gran coste económico y, por lo tanto, estaba al alcance de muy pocos. Ahora, y gracias a los drones especializados en agricultura, la realización de teledetección y control aéreo en los campos es una apuesta segura para los agricultores, con la que además ahorrarán tanto en recursos como en tiempo invertido en la revisión manual de las plantas.

El sistema de trabajo en la agricultura de precisión con drones se organiza en tres etapas:

En primer lugar, el piloto profesional de drones sobrevuela con la aeronave la extensión de terreno que se quiere analizar recolectando una serie de datos. Éstos se obtienen gracias a cámaras infrarrojas, multiespectrales y sensores que realizan la monitorización del cultivo y del suelo y los mapas de producción.
Los datos e imágenes recolectadas son procesadas por los software para agricultura de precisión para poder llevar a cabo un análisis de la situación de los cultivos en tiempo real.
Finalmente, el agricultor realizará las medidas necesarias para solventar los problemas que se hayan detectado tras el proceso. Por ejemplo, mejora del riego en zonas donde los cultivos no reciben suficiente cantidad de agua, uso de plaguicidas si se detecta una posible plaga…
¿Qué podemos hacer con drones en la agricultura?
La agricultura de precisión ayuda a conocer mejor el terreno a explotar para mejorar su producción y minimizar efectos negativos en la naturaleza. Tenemos que conocer en qué zonas hay infestación de la malezas, dónde es necesario aplicar más dosis de fertilizante, qué partes son menos fértiles, entre otras. Algunas de las tareas que podemos desarrollar en la agricultura de precisión con el uso de drones son:

Detección de estrés nutricional de los cultivos.
Monitoreo para detectar plagas, enfermedades y malas hierbas.
Seguimiento del desarrollo y crecimiento de los cultivos en tiempo real.
Control directo de los cultivos y del riego.
Humedad del terreno.
Supervisión de áreas en las que se han aplicado productos fitosanitarios. El tratamiento con plaguicidas y otros productos químicos son nocivos para el ser humano. Tanto la supervisión como la aplicación de productos fitosanitarios con drones hacen que el uso de eaeronaves no tripuladas sea cada vez más frecuente entre los profesionales de la agricultura.
Ventajas de la teledetección con drones
La teledetección de cultivos con RPAS ayuda en la toma de decisiones y aporta rigor a los estudios convencionales del terreno. Gracias a los drones especializados en agricultura:

Podemos tener un control en tiempo real de nuestras explotaciones. Los software que utilizan tecnología con imágenes multiespectrales, infrarrojas e hiperespectrales, como PIX4D mapper o Layers de HEMAV, geolocalizan las imágenes y las transmiten a un dispositivo (móvil, tablet u ordenador) para elaborar mapas de valor.
Reducimos costes de tiempo y dinero. Los datos obtenidos con el drone nos permiten tomar decisiones a tiempo en cuanto a la cantidad de agua que necesitan los cultivos, la necesidad de aplicación de plaguicidas o fertilizantes. Podemos conocer el estado de todo el terreno en menos de una hora (dependiendo de las hectáreas de la explotación) y actuar en consecuencia de los resultados en el mismo día, conociendo las necesidades de los cultivos por zonas y ahorrando en el gasto de recursos y productos químicos.
Obtenemos resultados rigurosos y de calidad. Las herramientas y aplicaciones especializadas en la agricultura de precisión aérea son más precisas que el ojo humano. Elaboran mapas y aportan información del estado interno de la planta sin necesidad de realizar análisis manuales de los cultivos.
El sector agrícola es uno de los más demandantes de piloto de drones profesionales. Muchos agricultores y dueños de grandes explotaciones requieren del servicio de pilotos y empresas especializadas en la agricultura de precisión con drones para mejorar el rendimiento y optimizar sus producciones.

Recuerda que para realizar operaciones profesionales o con fines comerciales con drones es necesario cumplir con los requisitos que establece AESA:

Ser mayor de 18 años.
Tener el certificado médico aeronáutico LAPL.
Estar en posesión de los conocimientos teóricos para obtener la licencia de piloto de drones: curso de piloto de drones avanzado.
Estar habilitado en el modelo o los modelos de drone que se vayan a pilotar.

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En India, se requiere más del 90 por ciento del agua dulce para apoyar las actividades agrícolas. Además, según un informe compartido por la FICCI, India entrará en la categoría de países con estrés hídrico para 2020. Todos estos factores indican la urgencia de pensar seriamente en la gestión juiciosa del agua de inmediato. Con el fin de promover el uso prudente del agua en la agricultura, los agricultores adoptan constantemente la práctica de la agricultura de precisión . El artículo analiza cómo un sistema científico de gestión del agua puede funcionar para aumentar el ciclo de producción de cultivos.

Estudio preciso de las necesidades de agua: para comprender las necesidades de agua de cada cultivo, es vital medir la tasa de evapotranspiración. En un lenguaje más simple, es la cantidad de agua que pierden los cultivos a través de la evapotranspiración. Este vacío indica la cantidad de agua que necesitan los cultivos para prosperar de la mejor manera posible. En el sistema de gestión del agua, se estudian factores como el tipo de cultivo, el clima y el proceso de crecimiento para obtener el nivel exacto de necesidad de agua del cultivo. En estos días, las empresas están implementando inteligencia artificial para medir el requerimiento de agua preciso de cada cultivo para mantener el uso juicioso del agua en las prácticas agrícolas.

Análisis del suelo y el tipo de cultivo: un análisis exhaustivo de factores estáticos como el suelo y los tipos de cultivo es otro paso para garantizar una gestión eficaz del agua. Por ejemplo, los cultivos intensivos en agua como la caña de azúcar y el maíz tienen una mayor necesidad de agua que los que no dependen tanto del recurso. De manera similar, las propiedades absorbentes de agua de diferentes suelos también varían. Por tanto, se puede entender que el requerimiento de agua no es el mismo para todos los cultivos y tipos de suelo. Estos factores estáticos se registran al comienzo de la temporada para calcular la cantidad exacta de agua necesaria en la agricultura de precisión.

Comprensión de los parámetros dinámicos: en el sistema de gestión del agua, los factores estáticos por sí solos no son suficientes para obtener la medición deseada de la tasa de evapotranspiración. Para obtener la tasa de evapotranspiración precisa se tienen en cuenta parámetros dinámicos como la intensidad de la luz solar, la velocidad del viento, la ingesta de agua durante las temporadas anteriores y la edad del cultivo. A diferencia de los factores estáticos, estos parámetros se registran diariamente durante toda la temporada para obtener el resultado preciso al final. Dado que esta grabación se realiza automáticamente, no se requiere ninguna entrada manual. No hace falta decir que la automatización produce un resultado de cálculo preciso y más rápido.

Análisis basado en algoritmos: vale la pena mencionar que las empresas modernas están utilizando algoritmos avanzados para examinar datos estáticos y dinámicos. No termina aquí porque este algoritmo también controla el flujo de agua a los cultivos localizando el voltaje de la fuente de alimentación. La distribución regulada del agua asegura que el recurso se utilice con prudencia. Además, esta tecnología agrícola puede permitir un mayor flujo de agua a los cultivos críticos desde el recurso actualmente disponible para satisfacer sus necesidades.

Uso de dispositivos tecnológicos: en la actualidad, las herramientas agrícolas tradicionales han dado paso a dispositivos que se basan en la tecnología moderna. Las empresas agroindustriales hacen un uso significativo de dispositivos avanzados como válvulas energéticamente eficientes, medidores de flujo y sensores de suelo. Además, los datos de satélite se utilizan para obtener una tasa de cálculo precisa. Estos dispositivos inalámbricos de alta tecnología no solo facilitan la transmisión rápida de los datos recopilados, sino que también son adecuados para funcionar en condiciones difíciles. Con estas tecnologías implementadas, la necesidad de intervención manual ha disminuido constantemente en las prácticas agrícolas modernas.

Conclusión- El uso del agua es indispensable para la realización de actividades agrícolas. Sin embargo, con la aplicación de tecnología, se puede evitar el uso indiscriminado de este recurso estresado. Por lo tanto, no es de extrañar que la agricultura de precisión se haya centrado en la gestión científica del agua para aumentar el rendimiento de los cultivos.

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La irrupción de las nuevas tecnologías en el campo es lo que conocemos como agricultura de precisión. La incorporación de sistemas de navegación por satélite, geolocalizadores, GPS instalados en tractores y diferentes sensores que se colocan en los campos permite gestionar los cultivos, teniendo en cuenta múltiples variables.

Una de las principales ventajas de la agricultura de precisión es una gestión más eficiente y ecológica. Una vez implementada la tecnología, ayuda a reducir los costes y optimiza los procesos. Y lo hace, principalmente, desde un punto de vista agronómico, medioambiental y económico.

¿Cómo implementar técnicas de agricultura de precisión?
Si quieres implementar estas técnicas en tus cultivos, las fases por las que debes pasar son las siguientes:

Recogida de datos
El primer paso que debes dar es determinar qué parámetros te interesa monitorizar en función del cultivo. Entre los más habituales se encuentran los niveles de humedad en el suelo, estrés hídrico, los restos de nitrogenados, resistividad del suelo, probabilidad de plagas… Gracias a la instalación de diferentes sensores, tendrás el control de estos y muchos otros indicadores.

Análisis de datos
A través de la geoestadística, la clasificación de datos, los mapas de aplicación y otras herramientas se deben analizar los datos obtenidos.

Toma de decisiones
Esta medición y análisis de datos permite a los agricultores tomar decisiones, tanto preventivas como operativas, para una óptima gestión de sus cultivos. Conociendo los datos, uno puede, por ejemplo, ajustar la dosis de aplicación, efectuar un control inteligente de malas hierbas, adelantarse a plagas o saber exactamente cuánto, cuándo y dónde regar.

Los drones, un paso más en la agricultura de precisión
La agricultura de precisión no es nueva. Estas técnicas llevan implementándose en Estados Unidos desde los años 80. A nuestro país tardaron algo más en llegar, pero los avances no se han hecho esperar. Tanto, que ya hay agricultores utilizando drones en viñedos, capaces de realizar vuelos bajos captando imágenes en alta resolución y enviando datos en directo a un ordenador.

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Dado que los drones se han utilizado para la agricultura de precisión, donde ayudan a los agricultores a rastrear con precisión los insumos y los rendimientos, sus grandes ganancias en eficiencia ahora están impulsando la adopción de la tecnología UAV en otra parte de la industria, es decir, en la cría y manejo de ganado, así como en la topografía. pastos.

En el levantamiento de pastos, la tecnología aérea de DJI junto con el Smarter Farming Package de la empresa asociada PrecisionHawk permite a los ganaderos mapear fácilmente la altura de las plantas, la salud de las plantas, monitorear los daños climáticos y el riego en sus propiedades, para que puedan tomar medidas inmediatas cuando surjan problemas.

Para el manejo del ganado, los ganaderos han adoptado fuselajes tanto para pastorear ganado como para monitorear animales. Gracias a la capacidad de dirigir el lavado de hélice de la aeronave, los drones son herramientas efectivas de pastoreo que permiten a los ganaderos arrear el ganado con precisión en su propiedad. Los ganaderos también han descubierto que al agregar cámaras térmicas aéreas como la DJI Zenmuse XT , pueden detectar a las vacas debajo de las copas de los bosques y distinguir a los animales de otras fuentes de calor. Las cámaras también son efectivas para detectar depredadores cercanos.

Las soluciones de Precision Ranching se desarrollan comúnmente en el fuselaje Matrice 100 (arriba), que puede transportar una amplia variedad de cargas útiles para múltiples opciones de imágenes.

Como señal del creciente interés en la ganadería de precisión, recientemente se otorgó una subvención de tres años de $ 663,940 del Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá al presidente de innovación regional, Dr. John Church en el Instituto de Tecnología del Sur de Alberta.

Church usó el DJI Phantom 3 Professional mientras le presentaba a The Western Producer cómo se están utilizando los drones en la agricultura de precisión y cómo él ve que los drones se usarán en el rancho en un futuro cercano.

«Cuando colocamos una cámara en esa plataforma, podemos hacer una multitud de trabajos de rancho común rápidamente y desde un punto central», dijo Church, que también mencionó a los drones como una herramienta para manejar el recuento diario de animales y el pastoreo de vacas, diciendo que » los perros del rancho podrían estar enfrentando la jubilación «.

Al discutir cómo sería su uso ideal de drones para la ganadería, a Church le gustaría etiquetar con RFID cada vaca y poder leer y localizar con precisión cada animal con un dron. Church resumió su idea diciendo: «Mi sueño es poder escribir un número RFID y el dron saldrá y encontrará la vaca en el campo».

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El concepto de agricultura de precisión, en su forma actual, apareció en Estados Unidos a principios de los años 80. En 1985, investigadores de la Universidad de Minnesota, hicieron variar las aportaciones de abonos cálcicos en parcelas agrícolas. Fue en esta época cuando apareció la práctica del grid-sampling (recogida de muestras sobre una red fija de un punto por hectárea). Hacia finales de los años 80 y gracias a las extracciones realizadas mediante muestras, aparecieron los primeros mapas de preconización para las aportaciones moduladas de elementos fertilizados y para las correcciones de pH.
La evolución de las tecnologías permitió el desarrollo de sensores de rendimiento y su uso, unido a la aparición del GPS, no ha dejado de crecer hasta alcanzar en la actualidad varios millones de hectáreas cubiertos por estos sistemas. A través del mundo, la agricultura de precisión se desarrolla a ritmos diferentes en función de los países. Entre los países pioneros encontramos por supuesto a los Estados Unidos, a Canadá y Australia. El país de América latina más involucrado con esta metodología de manejo de cultivos, tanto en tasa de adopción, como en desarrollo de agro-componentes de alta complejidad es sin lugar a dudas la República Argentina, país que gracias a los esfuerzos del sector privado y de instituciones de investigación de dependencia oficial, cuenta hoy con una gran cantidad de superficie sembrada bajo esta modalidad y con una importante cantidad de profesionales muy bien entrenados para este nuevo paradigma de la agricultura moderna; otro pais de América latina que se perfila como un gran demandante de este tipo de tecnologías es Brasil.
El escenario actual de la agricultura en Brasil camina hacia una producción eficiente con la protección del medio ambiente por lo tanto, Embrapa estableció la Red Brasileña de Investigación en Agricultura de Precisión, con el objetivo de generación de conocimientos, herramientas y tecnologías para la agricultura de precisión aplicada a los cultivos de soja, maíz, trigo, arroz, algodón, pastos , eucaliptos, pinos, uva, melocotón, naranja y caña de azúcar. En Europa, los precursores fueron los ingleses, seguidos de cerca por los franceses. En Francia, la agricultura de precisión apareció en 1997-1998. El desarrollo del GPS y de las técnicas de esparcimiento modular contribuyó a arraigar estas prácticas. En la actualidad, menos del 10% de la población agrícola francesa está equipada con herramientas de modulación de este tipo. El GPS está más extendido. Pero esto no impide que utilicen servicios, que suministra mapas de recomendaciones por parcelas, considerando su heterogeneidad.

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La Facultad de Agronomía de la UBA (FAUBA) comenzó a realizar desde 2015 una serie de ensayos con drones y diferentes sensores sobre cultivos de trigo y maíz. El foco esta puesto en “pasar un tamiz a las tecnologías”, conocer realmente para qué sirven y cómo podrían contribuir a la producción de alimentos, y proyectar las ventajas podrían significar hacia el futuro.

“En el pasado, en la agricultura trabajábamos mayormente con implementos que se movían sobre la tierra. Ahora contamos con nuevas herramientas que están en el aire, los drones, que se vienen a posicionar como complementarios de las imágenes satelitales”, dijo Gabriel Tinghitella, docente de la cátedra de Cereales de la FAUBA y técnico de AACREA, quien lleva adelante los ensayos de la Facultad.

Tinghitella anticipó que encontraron buenas correlaciones de los niveles de protección con funguicidas y defoliación, así como las dosis de riego y las de fertilizantes, con los registros de NDVI y la producción de biomasa y el rendimiento de los cultivos. Foto: Gentileza CREA

El investigador consideró que existen usos potenciales de los drones que aún no fueron explorados y que podrían generar un fuerte impacto en el agro para los próximos años: “Podrían tener intervenciones directas sobre los cultivos”.

Tinghitella viene trabajando junto a otros docentes y tesistas de la FAUBA, técnicos de CREA, emprendedores y desarrolladores de tecnologías vinculadas con drones y sensores en ensayos que comenzaron a implementarse sobre lotes experimentales de la FAUBA el año pasado, con trigo, y que continuaron durante 2016 con maíz.

Al respecto, consideró que aún queda mucho por investigar para conocer los beneficios reales y potenciales de esta herramienta: “La utilidad depende de las características del dron, de los sensores que lleven montados y de lo que se busque sensar, así como del momento del ciclo del cultivo en el que se realiza el vuelo. A su vez, todo esta influido por cuestiones ópticas y agronómicas”.

Los ensayos en Agronomía
En 2015, Tinghitella y su equipo sembraron trigo en la FAUBA y luego utilizaron drones de tres empresas provistos de cámaras que permiten ver el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI, por sus siglas en inglés). Este índice no mide directamente la productividad de los cultivos, pero tienen una estrecha relación con ella porque permite identificar la presencia de vegetación verde en la superficie, caracterizar su distribución espacial y la evolución de su estado a lo largo del tiempo respecto del valor histórico.

2015 SEP 17 Lectura NIR manual (3)
“Tenemos el seguimiento del NDVI relevado con cámaras multiespectrales a lo largo del ciclo del cultivo de trigo con diferentes resoluciones espaciales”.

En los ensayos se buscó generar heterogeneidad. Para ello se sembraron distintos genotipos, con diferentes dosis de fertilizantes y de fungicidas, e incluso de riego. Las parcelas se midieron con varios sensores: cámaras comunes y multiespectrales montadas en drones, radiómetros, sensores hiperespectrales, green seeker de mano y cámaras térmicas.

“Tenemos el seguimiento del NDVI relevado con cámaras multiespectrales a lo largo del ciclo del cultivo de trigo con diferentes resoluciones espaciales. Ahora estamos procesando las muestras para relacionar las lecturas del índice de vegetación capturadas por los drones con los parámetros agronómicos que relevó Maximiliano Fabre, tesista de la carrera de Agronomía. Queremos establecer las correlaciones entre lo que vieron las cámaras y la evolución de los cultivos”, afirmó.

Aun sin datos finales, Tinghitella anticipó que mediante estos estudios encontraron buenas correlaciones de los niveles de protección con funguicidas y defoliación, así como las dosis de riego y las de fertilizantes, con los registros de NDVI y la producción de biomasa y el rendimiento de los cultivos.

En 2016, sobre el mismo lote anteriormente ocupado por el trigo, los investigadores de la FAUBA sembraron maíz de segunda. Se midieron dosis y momentos de fertilización, densidades, tratamientos con funguicidas y riego, entre otros aspectos.

“Este es sólo es un ensayo en la FAUBA, pero para muestra basta un botón. Esperamos detectar los usos más robustos para explorarlos más exhaustivamente en la red CREA, en ensayos de grandes franjas a campo”, señaló, y destacó la ayuda del cuerpo docente de la cátedra de Cereales para realizar los ensayos, así como de Román Serrago, responsable del campo experimental, y de los técnicos Juan Fuente y Maximiliano Rodríguez.

Drones vs satélites
Tinghitella explicó que los drones son una tecnología complementaria a los satélites, porque ambos tienen aspectos a favor y en contra. En cuanto a los drones, destacó algunas ventajas: “Podés volar cuando querés, armás la geometría de la captura de la imagen como querés, le das más o menos resolución en función de la altura seleccionada. Además podés repasar el lugar las veces que quieras”. O sea, esta herramienta ofrece un grado de versatilidad que el satélite no posee.

No obstante, “con el dron no tenés una geometría de captura de imagen fija, que sí tenés con el satélite, que pasa todos los días por el mismo lugar, a la misma altura, con el mismo ángulo de inclinación cuando hace la captura y a la misma velocidad”.

Riego a distancia
Entre las tecnologías que vienen evaluando en la FAUBA hay algunas que permitirían, por ejemplo, automatizar equipos de riego y controlarlos a distancia.

2015 SEP 09 Controlador BIOBOT
Biobot desarrolló un controlador a distancia que, integrado con otros equipos, podría automatizar el riego de los cultivos.

En este sentido se viene trabajando con los equipos de tres empresas: Less (que desarrolla sensores para medir humedad edáfica), Kilimo (posee un sistema para auxiliar la toma de decisiones respecto del riego mediante el seguimiento de balances hídricos sencillos en función de las condiciones de oferta y demanda de agua) y Biobot (que desarrolló un controlador a distancia). Integrados, estos grupos tienen potencial para automatizar el riego y controlarlo a distancia.

“Imaginate estar tomando un café en el barrio de Caballito y que en un campo de la provincia San Luis los sensores de Less detecten que hay un 50% del agua útil en el suelo. Vos seteaste la alarma de Kilimo para que dispare la notificación cuando se llega a ese umbral y Biobot dispare el actuador que controla la electroválvula que permite el paso de agua para el pivot de riego que atiende ese lugar. En tu celular podría saltar un mensaje que diga: `¿Abrimos el pivot X?´ Le das Ok y arranca el riego. O directamente te llegue un mensaje que dice, `Mirá que se abrió el pivot X´”, se entusiasmó Tinghitella.

Equipos incubados
Los drones que sirvieron para hacer los ensayos de la FAUBA fueron provistos y volados por desarrolladores de la ciudad de Rosario, Santa Fe, y de Buenos Aires. Una de estas empresas, EIWA, fue incubada en AACREA, donde trabaja Tinghitella, con el objetivo de formar un área de innovación tecnológica aplicada.

“Cuando creemos que un tema es necesario estudiarlo más y la escala de lote a campo no sirve para un estadío inicial, es necesario hacer ensayos en situaciones más controladas, como las que ofrecen los campos experimentales de las universidades como la FAUBA”.

“El ensayo le sirve a los emprendedores porque contribuye a que desarrollen sus productos y servicios, al estudiante para hacer su tesis de grado en una nueva tecnología con aplicabilidad potencial en el sector agropecuario y a la FAUBA, CREA y el sector agropecuario en general porque nos pone a trabajar en la evaluación de una tecnología para pasarle el tamiz, para empezar a detectar para qué sirve y para qué no”, afirmó.

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Es algo de lo que nunca hemos hablado en Agromática y yo creo que ya va siendo hora. La agricultura de precisión es una rama de la agricultura que está en boca de todos. Sensores, satélites, datos en tiempo real, monitorización, big data, teledetección, drones, GPS, software SIG, imágenes multiespectrales, mapeo de suelos, índices agrónomicos… todo un mundo tecnológico al servicio de un sector, que posiblemente sea de los más lentos a la hora de implantar estos sistemas. Y la gran pregunta es: ¿Merece la pena? El tiempo lo dirá. De momento hagamos una breve introducción.

LA PRECISIÓN LLEGA (AL FIN) A LA AGRICULTURA
Todos los sectores productivos llevan años a la vanguardia de las nuevas tecnologías. El sector de la automoción, la industria alimentaria, la medicina, hace uso de las famosas TIC (tecnología de la información y la comunicación) para sacar mejores rendimientos, mejorar sus productos, ahorrar costes, reducir emisiones, salvar vidas (medicina)… Sin embargo, la agricultura, desde el salto a la maquinaria agrícola autopropulsada por motor de combustión, no había vivido una revolución tecnológica hasta el S.XXI con la agricultura de precisión.

¿QUÉ ES AGRICULTURA DE PRECISIÓN?
Una definición extensa que se me ocurre sobre agricultura de precisión sería: Agricultura que hace uso de las TIC para la gestión de los cultivos obteniendo una gran cantidad de variables agronómicas que permitan un análisis más preciso de la situación del cultivo con el fin de optimizar al máximo los recursos, ahorrar costes, dosificar con gran precisión las aplicaciones de insumos (agua, fertilizantes, fitosanitarios…), sacar el máximo rendimiento y contribuir a la sostenibilidad de los sistemas agrícolas.

Quizá las haya más cortas, precisas y más o menos acertadas, pero así es como la entendemos en este blog. En resumen: es poner la tecnología de la información al servicio de agricultura para mejorarla, punto final.

¿DÓNDE ESTÁ LA BARRERA ENTRE AGRICULTURA «CONVENCIONAL» Y LA LLAMADA AGRICULTURA DE PRECISIÓN?
No resulta muy complicado hacer esta distinción. Como se ha mencionado un par de párrafos más arriba, una de las revoluciones tecnológicas del S.XX en este sector fue la maquinaria autopropulsada por el motor de combustión. Desde el primigenio tractor hasta las máquinas recolectoras más vanguardistas de hoy en día, no ha habido muchos más cambios —entiéndase cambios como algo de calado global; hablamos de revolución, no de evolución—.

¿Podríamos decir que agricultura de precisión es tener una estación meteorológica en un cultivo, o usar la información de las ya existentes para analizar patrones de clima en nuestra parcela y actuar en consecuencia? En cierta manera sí, solo en cierta manera, y aunque esto se lleva haciendo mucho tiempo, nunca se llamó agricultura de precisión. El término ha cobrado más sentido cuando se han ido añadiendo una gran cantidad de capas de información, obtenidas de diversas fuentes. Además, haciendo uso de esas capas, se consigue que «el laboreo» se haga en consecuencia a esa información. Me explico:

Si mediante una imagen de satélite, sacando algún índice agronómico de su cámara multiespectral, conseguimos saber las necesidades de fertilización de un cultivo, ya no solo a nivel global, sino a nivel mucho más concreto, podremos aplicar una dosis de fertilizante variable según esos datos y ahorrar muuuuucho dinero en algo tan caro como un fertilizante. Esto sería una primera fase de la agricultura de precisión: La toma de datos, su análisis y la interpretación de los mismos.

Índice NDVI de un cultivo

Resulta evidente que estos resultados en forma de mapa de necesidades de fertilización deben ser interpretados por un software que lleve nuestra dosificadora para saber en cada momento, cuánto fertilizante echar según ese mapa. Todo ello guiado por GPS. Ahí ya, estamos consiguiendo la cuadratura del círculo y eso ya es agricultura de precisión seria. Esta fase sería una segunda fase: Toma de decisiones y ejecución en función de la primera fase .

Hay muchos más ejemplos pero hoy no es el día de entrar en ellos. Queremos dar una breve pincelada de todo esto para, en un futuro no muy lejano, meternos más en materia. A continuación comentaremos algunas de las técnicas que se aplican. En otros artículos posteriores nos meteremos a fondo en cada una de ellas.

¿QUÉ TECNOLOGÍAS HAY?
MAQUINARIA DE CONDUCCIÓN AUTÓNOMA GUIADA POR GPS
En el ejemplo anterior es una de las tecnologías aplicadas al servicio de la agricultura, maquinaria que es capaz de cubrir una parcela según un plan preestablecido por el agricultor. El conductor, una vez en la parcela, sólo tiene que vigilar la telemetría del proceso para que todo vaya según el plan establecido. Y sí, hablo de telemetría, como en la Fórmula 1, la agricultura también tiene de eso hoy en día.

IMÁGENES DE SATÉLITE Y DE DRONES
Las imágenes de satélite y de drones, son imágenes captadas por cámaras un poco especiales que sacan fotografías aéreas de los cultivos en espectros no visibles para el ojo humano, como el infrarrojo. Con los datos obtenidos de estas cámaras podemos conocer, por ejemplo, el estrés hídrico o el vigor de un cultivo y a partir de ahí tomar las decisiones pertinentes.

agricultura de precisiónLos hay de iniciativa pública como Landsat (NASA), los actuales Sentinel (ESA) y privados (Quickbird, Deimos, Wordlview…). Actualmente los de mayor resolución son privados y la adquisición de imágenes es cara. De todas formas, la Agencia Espacial Europea (ESA) ha lanzado este año 2 satélites multiespectrales de bastante resolución, con bastante aplicación en la agricultura de precisión, pudiendo llegar a una resolución de 10m/pixel que resulta más que suficiente para analizar ciertos cultivos, cereales por ejemplo. La adquisición de imágenes de Sentinel es totalmente gratuita.

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Una curiosidad al margen de la agricultura de precisión

Nos creemos que tenemos unos pocos satélites volando alrededor del globo (el METEOSAT, los del GPS, los de Google Earth y pocos más verdad?) Aquí te dejo un enlace a una web para que veas la cantidad de satélites y restos de cohete y basura espacial orbitando alrededor del globo que está acumulando la humanidad. ¡Es impresionante!

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El mundo del drone está despertando y va cogiendo fuerza. Son muy útiles para un montón de disciplinas y la agricultura no se queda corta. Drones con cámaras multiespectrales, térmicas, LiDAR… que nos permiten una precisión que por ahora es imposible que un satélite nos pueda dar. Además no tenemos el efecto de las nubes ni hay que hacer tantas correcciones como en la foto de satélite (por la distancia y las interferencias de la atmósfera en la imagen). A misma resolución son más baratos que un satélite privado y nos aseguramos siempre la máxima calidad de imagen. Los últimos drones son capaces de cubrir más de un centenar de hectáreas en un solo vuelo.

SENSORIZACIÓN EN PARCELA
en realidad son estaciones meteorológicas (algo menos precisas que las que se utilizan para climatología) pero más baratas y específicas según nuestras necesidades. Sensores de humedad ambiental, temperatura ambiental, humedad y temperatura a distintos niveles de profundidad del suelo, pluviometría, dirección y velocidad del viento, radiación solar, humectación foliar, dendrómetros… un sin fin de parámetros que se pueden medir y almacenar en memorias que se vuelcan y sirven para estudiar estados del cultivo y su relación con variables agronómicas del cultivo, plagas, etc. Este tipo de información es muy útil para hacer predicciones de aparición de plagas, predicciones de estados fenológicos… ¿os acordáis del artículo de la integral térmica?; pues tiene mucho que ver.

MAPEO DE SUELO
Otra de las capas de información que podemos conseguir mediante una maquinaria específica. Este dispositivo se pasea por nuestra parcela y nos dice una gran cantidad de parámetros del suelo. El análisis de un suelo agrícola en laboratorio es caro y además son datos extraídos de un muestreo puntual en distintos puntos de parcela. Pero un suelo es mucho más complejo y cambiante de lo que parece y podemos tener mucha diferencia a 20 metros de distancia. Con estos mapas de suelo, tenemos información continua de toda la parcela con parámetros como pH, conductividad eléctrica, textura, macronutrientes principales (NPK).

agricultura de precisión sonda de suelo
Sonda de suelo. Foto de: AgriExpo

BIG DATA
La computación en la nube, el análisis de Gigabytes e incluso Terabytes de datos. Todos estos datos que recogemos de los diferentes sensores, imágenes, cuadernos de campo. Toda, absolutamente toda la información es útil, y sobre todo si es mucha la cantidad, ya que algoritmos estadísitcos más y menos complejos son capaces de sacar patrones de comportamiento que nos ayudan a tomar decisiones acertadas en cuanto a: momento y dosis de aplicación de fertilizantes y fitosanitarios, predicciones de cosecha, predicción de heladas, necesidades de riego en tiempo real e incluso accionamiento del riego automático en función de todos estos análisis… todo un mundo.

¿ES UNA PANACEA TAL Y COMO NOS LA ESTÁN VENDIENDO?
Pues como todo, tiene su aplicación a muchos niveles. Cada tipo de tecnología (mapeo de suelo, drones, sensores…) dan diferentes capas de información que pueden sernos más o menos útiles dependiendo de nuestro objetivo, tamaño y tipo de cultivo y necesidades de optimización. Es una nueva agricultura mucho más tecnificada y desde luego traerá mejoras, ahorros al agricultor y un beneficio global que es una agricultura más sotenible. Esta agricultura está pensada para medianas y grandes superficies, donde la optimización de recursos tiene un papel más que fundamental.

¿PODEMOS APLICAR LA AGRICULTURA DE PRECISIÓN A NUESTRO HUERTO O JARDÍN?
Ajá! Como sabemos que muchos de nuestros lectores tienen pequeños huertos de autoconsumo, esta es una gran pregunta que tiene una ambigua respuesta. La primera es NO. No vamos a pasar un vuelo de drone por nuestra huerta, ni haremos un mapeo de suelo de una parcela de unos pocos cientos de metros cuadrados.

agricultura de precisión sensor de lluviaLa otra respuesta es SI!, por supesto podemos sensorizar ligeramente un jardín o un huerto y eso sí podría ser introducir un poco de precisión en el manejo de nuestros cultivos o plantas ornamentales. Os ponemos un pequeño ejemplo:

Riego con aspersores en jardín y goteo en el huerto, gobernado por un programador de riego que lleva una sonda de humedad o sensor de lluvia y sólo regará días después de haber llovido o cuando la humedad del suelo caiga por debajo de un límite. ¡Ahí tienes agricultura de precisión en tu pequeño jardín!

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Aspectos destacados de la agricultura de precisión [[1]]

La agricultura de precisión, también llamada “agricultura por el pie”, puede definirse como un sistema integral diseñado para optimizar la producción agrícola mediante la aplicación de información de cultivos, tecnología avanzada y prácticas de manejo. Un enfoque verdaderamente integral de la agricultura de precisión comienza con la planificación de cultivos e incluye la labranza, la siembra, las aplicaciones químicas, la cosecha y el procesamiento posterior a la cosecha del cultivo. Básicamente, la agricultura de precisión utiliza tecnología avanzada en combinación con los equipos agrícolas existentes para maximizar el rendimiento y minimizar las pérdidas. Estas pérdidas se presentan de muchas formas; algunos incluyen el gasto excesivo en fertilizantes, semillas, pesticidas y herbicidas debido a una mala colocación. Esto se puede minimizar distribuyéndolos con precisión porque tienden a dispersarse con superposiciones o saltos.

La característica rudimentaria de precisión ag es el Sistema de Posicionamiento Global (GPS). El GPS funciona utilizando varios satélites ubicados estratégicamente en diferentes órbitas en el espacio. Estos satélites transmiten señales a un receptor en la tierra y, mediante una expresión matemática conocida como trilateración, le permiten al receptor saber exactamente dónde está. En la agricultura de precisión, el receptor es el objeto redondo que normalmente se encuentra en la parte superior de la cabina del tractor. El receptor se comunica con el sistema informático ubicado en la cabina del tractor y el operador programa la computadora para que lleve a cabo una tarea específica para el tipo de agricultura que está realizando. Por ejemplo, el agricultor puede decirle al tractor que conduzca en línea recta a través del campo y presione un botón y el tractor se conducirá a lo largo del campo hasta que el agricultor esté listo para tomar el control nuevamente o dar la vuelta al tractor. Los mejores sistemas GPS de la actualidad que están integrados en la agricultura tienen una precisión dentro de un rango de 3 cm. Es fenomenal saber exactamente dónde se encuentra a menos de 3 cm. en un campo de 100 acres.

Algunos de los aspectos más complejos de la agricultura de precisión incluyen el manejo de cultivos específicos del sitio y la tecnología de tasa variable. El manejo de cultivos específico del sitio utiliza un mapa de rendimiento del campo para predecir y prescribir la aplicación de fertilizantes y pesticidas a diferentes partes del campo según sea necesario. Esto ha sido posible gracias a la reciente innovación en información y tecnología, como microcomputadoras, sistemas de información geográfica, tecnologías de posicionamiento (GPS) y control automático de maquinaria agrícola. Con esta tecnología se puede evitar tener que colocar una distribución uniforme de fertilizantes pesticidas o semillas en un campo y desperdiciar productos en áreas que no necesariamente lo necesitan. Aquí es de donde se derivó el lema “cultivar por el pie” porque los mapas de rendimiento pueden proporcionar necesidades de aplicación a muy pequeña escala casi hasta el pie cuadrado.

Se puede generar un mapa de rendimiento usando GPS, un programa de computadora como ArcGIS y una celda de carga o placa de impacto en el implemento, todos trabajando en conjunto. La placa de impacto o celda de carga medirá la masa de un cultivo que se cosecha en el campo al mismo tiempo que el sistema GPS registra exactamente dónde se encuentra el tractor en el campo. El rendimiento en esta ubicación específica se asocia con una posición GPS y se guarda en la computadora. Luego se puede cargar en ArcGIS y se puede hacer un mapa a partir de la información que indique la cantidad de grano cosechado en cada punto del campo.

La tecnología de dosis variable trabaja en estrecha colaboración con la gestión específica del sitio en el sentido de que los fertilizantes, pesticidas o semillas se distribuyen a dosis variables de acuerdo con la prescripción del sitio específico. Esta tecnología también permite que secciones del rociador o sembradora se enciendan y apaguen en función de obstáculos en el campo, vías fluviales, superposición o distribución innecesaria de producto o semillas.

La agricultura de precisión encapsula los usos de los sistemas GPS, los equipos agrícolas y los sistemas informáticos, y la convierte en casi una necesidad para un agricultor en la sociedad actual que cultiva incluso una cantidad moderada de acres. Los beneficios de la agricultura de precisión pueden ahorrarle a un agricultor entre un 8% y un 30% al año, lo que puede traducirse en alrededor de $ 30,000 o más. A este ritmo, un agricultor puede equipar todos sus implementos con esta tecnología y se amortizará en unos pocos años. Claramente, un agricultor moderno no puede permitirse el lujo de estar sin equipos de agricultura de precisión.

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