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Hace algunos años, Daniel Sequeiros fundó FXDrones, una empresa cordobesa especializada en el desarrollo de drones y la provisión de servicios relacionados. Uno de los artefactos producidos por la firma de Sequeiros fue un modelo de seis hélices –hexacóptero–, pensado para el monitoreo y control de plagas, con el objetivo adicional de controlar la proliferación del mosquito Aedes aegypti (el vector del dengue) en lugares de difícil acceso.

Sin embargo, un ingeniero agrónomo le hizo notar a Sequeiros que este hexacóptero –las seis hélices le otorgan mayor potencia al equipo para que pueda cargar un equipo de pulverización– también podía ser útil en cultivos intensivos, como viñedos y árboles frutales, ya que, si bien su cobertura es limitada debido a su tamaño y capacidad de carga, el dron permite una fumigación de alta precisión, a diferencia de métodos tradicionales como aviones pulverizadores y tractores mosquito. Esto presenta dos grandes ventajas: evita la dispersión del insecticida y reduce el riesgo para la salud y el medioambiente. También se traduce en un beneficio económico para los productores, que pueden utilizar menos agroquímicos.

Sequeiros presentó la idea y el prototipo en el Centro de Innovación Tecnológica, Empresarial y Social (CITES), la incubadora que el Grupo Sancor Seguros tiene en Sunchales (Santa Fe) y actualmente se encuentra allí para conformar una empresa de base tecnológica (EBT) llamada BioDrone, junto con la bióloga Luciana Bollati. BioDrone apunta a ser un sistema integral para el monitoreo y control de plagas automatizado. La detección de los insectos se realiza mediante sensores trampa colocados en campo, que enviarán la información a un software supervisado por un técnico que da la orden a los drones para que fumiguen solo donde se haya detectado la presencia de insectos.

“El dron que estamos desarrollando tiene mayor capacidad de carga y más autonomía que los drones estándar. Queremos que se impulse con un motor a combustión interna, es decir, que en vez de utilizar baterías se propulse a nafta”, destaca Sequeiros en diálogo con TSS. Esta característica hace al sistema más práctico y económico porque, a la hora de fumigar numerosas hectáreas, se necesitan reemplazar constantemente las baterías, que tienen un costo elevado.

“El dron que estamos desarrollando tiene mayor capacidad de carga y más autonomía que los drones estándar”, dice Sequeiros.
Así, mientras que un dron convencional posee una batería que dura unos diez minutos y tiene poca capacidad para levantar peso, este nuevo diseño permitirá una capacidad de carga de 20 litros y una autonomía de 40 minutos. Sequeiros indica que los drones que se utilizan actualmente para fumigar son dispositivos estándar a los que se le agrega un sistema de pulverización estándar. “Nosotros estamos desarrollando un sistema de pulverización específico para drones y hay una patente involucrada”, explica.

Entre las mejoras que incorpora en la fumigación, el dron expulsa un flujo de aire descendente que mueve la hoja y permite que el agroquímico ingrese mejor. Además, vuela a una altura muy baja, que se puede controlar a partir de radares que detectan la altura de la planta y permiten que la volatilidad del agroquímico sea mínima, a diferencia de un avión que fumiga desde varios metros de altura o un tractor mosquito que arroja agroquímicos a toda la plantación.

“El objetivo es disminuir los costos para los productores y minimizar el daño ambiental que causan las fumigaciones”, indica Sequeiros. Bollati agrega: “También reduce los daños a la salud en los casos en que la fumigación se hace con mochila y el operador está expuesto al agroquímico”.

Es una trampa

El dron forma parte de una plataforma integral de monitoreo y control de plagas que se complementa con los sensores trampa desarrollados por la rafaelina Bollati, becaria doctoral del CONICET en el CITES. “Se atrae a los insectos mediante la liberación de feromonas, se los contabiliza, identifica y se dispara la alarma”, detalla la bióloga, quien actualmente está trabajando en el sistema de identificación de los insectos.

Una base de datos recibe y almacena la información para enviarla a un servidor central que procesa y analiza si es necesario aplicar el insecticida. En este punto, entran en acción los drones, que fumigarán las zonas en que se activaron las trampas, en vez de pulverizar indiscriminadamente el campo.

Daniel Sequeiros y Luciana Bollati se unieron para crear una empresa de base tecnológica bautizada BioDrone, incubada en el CITES.
Sequeiros resalta que el equipo que está desarrollando tiene un 50% de componentes nacionales. “Es un gran avance porque los drones suelen tener entre un ochenta y un noventa por ciento de componentes importados. Lo que nosotros tenemos que importar es la electrónica, porque todavía no se puede competir con los precios de los fabricantes chinos. Pero desarrollamos el software y varias piezas mecánicas, como la caja de engranajes necesaria para el sistema de combustión interna”, sostiene. En cuanto a los materiales, en el dron se combina el uso de fibras de carbono y de vidrio, plásticos y aluminio aeronáutico.

Ante la proliferación de una plaga, es usual que puedan pasar varios días hasta que el productor contrate un servicio de fumigación. En cambio, según Bollati, con BioDrone la aplicación es “prácticamente inmediata, porque la alarma se activa, la información se procesa rápidamente y, como mucho, al día siguiente se envía al dron a fumigar”. Y agrega:“Nuestro objetivo final es que el sistema sea autónomo: que los drones se activen cuando el insecto ingrese a la trampa”.

Sequeiros señala que, actualmente, debido a la reglamentación vigente para el uso de drones, los dispositivos no pueden moverse de forma autónoma. De todos modos, el sistema tendrá la capacidad de hacerlo pese a que, hasta que exista un cambio en la normativa, los drones entrarán en acción bajo la supervisión de un técnico.

Durante este año, los fundadores de BioDrone realizarán ensayos para validar el sistema en frutales de manzana y pera en Río Negro y en viñedos mendocinos. Para el año que viene planean probar el sistema en cultivos extensivos como soja y maíz. “Estamos trabajando en el sistema de identificación de los sensores y en el desarrollo de un algoritmo que detecte con precisión qué zonas hay que fumigar según las trampas que se activen. También queremos optimizar el consumo energético de las trampas a partir de la utilización de paneles solares para la recarga de las baterías”, concluye Bollati.

Los usos del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) y el Sistema de Información Global (GIS) han avanzado rápidamente en los últimos años. Estos avances, junto con la recopilación de datos en tiempo real y la información de posición precisa, permiten una manipulación de análisis eficiente de un gran conjunto de datos geoespaciales. La mejor parte de todo esto es que dicha tecnología es compatible con muchos teléfonos móviles con chip GPS.

Los mapas de precisión son una herramienta muy esencial en la agricultura de precisión. Ayudan a los productores mostrándoles las ubicaciones exactas en la granja y brindan información específica sobre esa ubicación. Una característica importante de un mapa de precisión es que consiste en datos georreferenciados que se utilizan para mostrar información sobre una ubicación precisa en una parcela de la finca, así como información o características de un suelo o cultivo, como los niveles de humedad, el rendimiento del cultivo. niveles de nutrientes del suelo y muchos más.

El Sistema de Posicionamiento Global se utiliza actualmente para lograr una agricultura de precisión que facilita el mapeo de campo, la planificación de granjas, la exploración de cultivos, el mapeo de rendimiento y el muestreo de suelos. Además, el sistema de posicionamiento global permite a los productores trabajar bien en condiciones de campo de baja visibilidad como polvo, niebla, lluvia y oscuridad.

es esencial para correlacionar el rendimiento de los cultivos y las técnicas de producción con la variabilidad de la tierra. Esta correlación permite a los productores desarrollar las estrategias de tratamiento de plantas o suelos más adecuadas y efectivas, aumentando la producción agrícola. Los mapas generados se pueden utilizar para la aplicación precisa de agua, fertilizantes, pesticidas y herbicidas. La aplicación y dispersión de dichos productos químicos genera la sostenibilidad del medio ambiente y reduce los gastos o los costos de los insumos y maximiza los rendimientos.

El mapeo de agricultura de precisión implica la recopilación oportuna de información geoespacial con respecto a las propiedades y requisitos de la planta o el suelo, y luego aplicar y prescribir tratamientos específicos del sitio para aumentar la producción y al mismo tiempo proteger el medio ambiente. Esto es microgestión de granjas. La razón por la que el mapeo como una de las herramientas en la agricultura de precisión está ganando impulso se debe al hecho de que facilita el uso de herramientas de alta tecnología en la industria agrícola que son más precisas, fáciles de usar y rentables. La mayoría de las herramientas agrícolas de precisión requieren estar sincronizadas y bien interpretadas con sensores de recolección de datos, computadoras y sistemas de posicionamiento global y sistemas de referencia de tiempo.

Los beneficios del mapeo remoto en la agricultura de precisión no solo se limitan a aquellos productores con vastas granjas y músculos de inversión de capital, o cualquier experiencia con tecnologías de la información, sino también a los pequeños agricultores. Los vehículos aéreos no tripulados, como los drones, se pueden adquirir a bajo precio y son fáciles de usar, por lo que se pueden volar fácilmente. La información y las características adquiridas mediante la cartografía se pueden utilizar para mejorar el agua y la tierra. Esto se logra mediante la determinación del umbral económico para el manejo de plagas, mejoras del suelo, malezas y protección del hábitat natural para el futuro.

La buena noticia es que los fabricantes han desarrollado continuamente diferentes herramientas para ayudar a los productores y a los agronegocios en general a ser eficientes y más productivos en sus actividades de agricultura de precisión. En la agricultura moderna, los agricultores están utilizando productos derivados del sistema de posicionamiento global para aumentar la productividad y mejorar sus operaciones en la agroindustria.

Cómo funciona el mapeo

Los mapas de precisión prácticamente funcionan con una amplia variedad de otros sensores físicos junto con la información del sistema de posicionamiento global para analizar diferentes características conocidas como variables como la humedad del suelo y el cultivo, el rendimiento del cultivo y muchas más. Esta información es fundamental para localizar varios puntos de necesidad. Por lo tanto, le ahorra tiempo y dinero al agricultor al evitar la aplicación excesiva de fertilizantes, agua o pesticidas entre muchos otros insumos agrícolas.

Por lo general, la información con respecto a una ubicación es recopilada por receptores del sistema de posicionamiento global que mapean los límites del campo, los sistemas de riego, los caminos y las áreas problemáticas en el campo o los cultivos como humedad insuficiente, malezas, plagas o enfermedades. Esta precisión del sistema de posicionamiento global permite a los agricultores crear mapas de campo con mucha precisión por hectárea para áreas de campo, distancias entre puntos de cualquier interés y ubicaciones de carreteras. El sistema de posicionamiento global permite a los agricultores navegar con precisión a un punto específico en un campo, recolectando datos al mismo tiempo año tras año.

Hay diferentes tipos de mapas de precisión que los famers pueden generar. Les permite ver cosas que no pueden detectar con sus propios ojos desnudos, lo que les da la capacidad de tomar decisiones rápidas y precisas. Los tipos de mapas de precisión incluyen: –

Mapas de suelos
Estos mapas georreferenciados se recopilan de diferentes maneras, como dividir el campo en bloques de cuadrícula o tomar muestras de zonas de campo generadas por mapas de rendimiento o mapas topográficos.

Mapas de rendimiento
Un mapa de rendimiento se centra principalmente en el rendimiento de los cultivos; por ejemplo, cuánta productividad existe en un área del campo en comparación con el otro.

Italia cultiva más de 100 mil toneladas de avellanas al año. Un arduo trabajo. ¿Puede la nueva generación de robots facilitar el trabajo de los agricultores, haciendo que la agricultura sea más económica y respetuosa con el medio ambiente?

Las tierras de cultivo muy grandes, como las plantaciones de avellanas, corren el riesgo de desperdiciar agua, pesticidas, fertilizantes… Además todas las plantas reciben el mismo tratamiento, tanto si lo necesitan como si no. Para resolver este problema, algunos investigadores están trabajando para que el tratamiento sea más preciso.

¿Qué es la agricultura de precisión?
La agricultura de precisión permite llevar a cabo tratamientos específicos en el momento oportuno con las cantidades adecuadas en función de las necesidades de la planta. «Una situación que la agricultura tradicional tiende a descuidar», apunta Valerio Cristofori, Agrónomo, de la Universidad de Tuscia.

Descubrir las necesidades individuales de la planta llevaría demasiado tiempo y esfuerzo, así que ahí es donde los robots podrían ayudar. Este prototipo está siendo desarrollado para moverse por una plantación de avellanas de forma autónoma, tomando medidas de los árboles.

Todo a través de un sistema informático especializado
Los robots envían sus datos a un sistema informático centralizado, desarrollado en el marco del proyecto europeo de investigación Pantheon. Una interfaz fácil de usar ayuda a los agrónomos con todo lo necesario para justificar sus decisiones, desde datos meteorológicos hasta información detallada sobre el estado de las plantas.

Recopilamos datos con un laser scanner para la reconstrucción geométrica en 3D, después agarramos una cámara multi espectral y una cámara de alta resolución para hacer la evaluación fisiosanitaria
Renzo Fabrizio Carpio
Ingeniero de robótica, Universidad de Roma Tre
Muy útil para la poda
Los ingenieros utilizan tecnologías de captura de movimiento y algoritmos de conducción autónomos para que el robot sea lo más preciso posible. Uno de los retos es que el robot emplee un marcador de pintura especial para poder etiquetar las ramas de los árboles que necesiten ser podadas. Silvia Samà, Desarrolladora de la web, Sigma Consulting, apunta que «en el futuro, también habrá un modelo en 3D de cada árbol, con los tratamientos recomendados -si se tiene que podar, regar o fertilizar- y con toda la historia del cultivo de esa planta en particular».

Hablamos de marcar ramas muy pequeñas nos esforzamos en el algoritmo de puntería, teniendo en cuenta todo, desde la velocidad del viento hasta la posición del árbol y el robot, todas las incertidumbres que se puedan simular de forma digital
Flavio Palmeri
Estudiante de ingeniería de automatización, Universidad de Roma Tre
Evaluan todo el proceso para que se puedan marcar ramas muy pequeñas. Aunque al final se tendrán que podar las ramas manualmente. El objetivo es que el robot las hará más fáciles de encontrar.

Según Pasquale Peluso, ingeniero de automatización, Universidad de Roma Tre: «El robot capaz de marcar las ramas que necesitan ser podadas puede proporcionar una ventaja significativa a los agrónomos en el terreno – hace que las plantas sean fácilmente identificables, por lo que incluso un agrónomo no capacitado podría determinar inmediatamente qué ramas cortar, facilitando en gran medida las tareas de poda».

Un dron agrícola
Para inspeccionar aún más rápido las grandes plantaciones, los investigadores de la Universidad ULB de Bruselas están trabajando con los de la Universidad TRIER en un dron autónomo que con sus cámaras ayude a determinar las necesidades de riego, encuentre plagas o prediga el momento de cosecha.

Responde al interés del sector
El profesor de Teoría de Sistemas y Control, Universidad de Roma Tre y coordinadora del proyecto Pantheon, Andrea Gasparri, señala: «Los principales actores de la industria confitera están muy interesados en este tipo de tecnología, simplemente porque conseguirán mejorar la calidad de la producción al tiempo que minimizan el impacto medioambiental, algo en lo que los principales actores han estado recientemente interesados». Según los investigadores, sus robots no reemplazarán a los trabajadores humanos. En resumen, se encargarán de algunas tareas tediosas y reducirán la contaminación y los residuos.

La agricultura actual se está alejando de la agricultura en pequeña escala hacia un estilo de agricultura altamente eficiente y adaptado al lugar que es más eficiente
Uno de los mayores desafíos de nuestra generación es proporcionar alimentos suficientes y saludables a un número de personas que crece rápidamente. El estudio «Agricultura 4.0: cómo la agricultura de precisión podría salvar el mundo» examina cómo la agricultura y la industria pueden y deben cooperar en el futuro para abordar esta gigantesca tarea.

Los demógrafos predicen que alrededor de 9.800 millones de personas vivirán en la Tierra en el año 2050, y con los métodos agrícolas actuales no es posible proporcionar una cantidad tan enorme. Por lo tanto, la agricultura debe ser renovada desde cero. El uso de herramientas digitales, por un lado, y la estrecha cooperación con la industria, por otro, son cruciales.

Utilizando los medios técnicos disponibles en la actualidad, es posible desarrollar un estilo de agricultura altamente eficiente y adaptado al lugar.
Utilizando los medios técnicos disponibles en la actualidad, es posible desarrollar un estilo de agricultura altamente eficiente y adaptado al lugar.
«Alimentar al mundo de manera sostenible y convencer a los agricultores de que esto funciona es el desafío clave de la agricultura de precisión»
Retrato de Wilfried Aulbur
Wilfried Aulbur
SOCIO MAYORITARIO
Oficina de Chicago, Norteamérica
Con el uso de tecnologías basadas en la web, la agricultura actual se está alejando de la agricultura en pequeña escala hacia la agricultura de precisión. La agricultura de precisión es un término colectivo para las nuevas técnicas de producción y gestión en la agricultura. Utilizando los medios técnicos disponibles en la actualidad, es posible desarrollar un estilo de agricultura altamente eficiente y adaptado al lugar que es significativamente más eficiente que la agricultura convencional.

En términos más concretos, esto implica la interacción de diferentes segmentos, como la gestión de flotas, el uso específico de drones, la gestión optimizada de la explotación (en lo que respecta al suelo, las semillas, la sanidad vegetal y el control de plagas), la siembra optimizada y el uso preciso de fertilizantes. . Las soluciones de grandes plataformas son la base de este manejo inteligente. El vínculo principal es la conectividad.

Cinco preguntas fundamentales
¿En qué áreas pueden los agricultores crear valor por sí mismos en el futuro, y dónde tiene sentido la cooperación? Si el trabajo agrícola avanza hacia plataformas integradas a nivel mundial, ¿cómo podemos decidir qué parte de la cadena de valor quiere jugar el agricultor? ¿Qué habilidades tiene el agricultor, o aún debe desarrollar, y dónde es más prudente entablar asociaciones y cooperaciones con la industria?
¿Cómo puede tener éxito la transformación hacia modelos de negocio centrados en los resultados? Dado que el modelo de negocio en la agricultura se está desarrollando de orientado a productos a orientado a resultados, surge la pregunta de cómo los agricultores pueden establecer este cambio. ¿Qué plazo tiene sentido para el proceso de transformación? ¿Cómo se puede organizar e implementar este enfoque modificado?
¿Cómo y dónde se pueden utilizar las nuevas tecnologías de manera significativa? ¿Cómo pueden los agricultores mantenerse al corriente de los rápidos cambios tecnológicos? ¿Cómo se pueden aprovechar estas oportunidades?
¿Cuáles son los modelos exitosos para los agricultores? Los ingresos agrícolas están cayendo, las condiciones del marco político están cambiando, la edad promedio de los agricultores está aumentando rápidamente: ¿cómo se puede derivar una propuesta de valor sostenible para los agricultores en tales circunstancias?
¿Cómo se pueden integrar los agricultores en el proceso de transformación industrial? Con respecto a las actividades en constante crecimiento en el sector agrícola (medio ambiente, datos, inversores), surge la cuestión del enfoque de comunicación adecuado. ¿Cómo se puede llegar a los agricultores?
David Benell, Gerente de Alimentos, Tierra y Agua del Consejo Empresarial Mundial para el Desarrollo Sostenible, proporciona una constante para guiar la acción futura: “No se puede ni se debe imponer soluciones tecnológicas a los agricultores. Al contrario, las soluciones que debe encontrar la industria deben centrarse en el agricultor y la gente ”.

fondo amarillo-verde
ESTUDIAR
Agricultura 4.0 – La digitalización como oportunidad
https://www.rolandberger.com/publications/publication_image/Roland_Berger_PrecisionFarming_Cover_ENG_download_preview.png
La agricultura de precisión mejora los medios de vida de los agricultores y garantiza una producción alimentaria sostenible. Esto implica la interacción de diferentes segmentos.

La recopilación de datos es un aspecto crucial de la gestión y el crecimiento de las explotaciones. En el pasado, los agricultores han empleado herramientas de recopilación de datos débiles que llevaron a malas decisiones y enormes pérdidas. Incluso para los productores a gran escala que contrataron a expertos en el campo para recopilar datos precisos, dicha recopilación de datos llevaría meses. Cuando los datos estuvieron listos para su uso, se habían vuelto irrelevantes.

Desde principios de los 80, cuando los primeros drones aéreos no tripulados se pusieron en uso comercial, ha habido un número creciente de agricultores que utilizan los drones para monitorear la producción de sus cultivos. Ahora, el vehículo aéreo no tripulado se ha convertido en una herramienta de recopilación de datos de elección en el sector de la agroindustria. En la discusión que sigue, analizaremos la efectividad del uso del vehículo aéreo no tripulado para recolectar datos de cultivos.

Importancia de los UAV en la recopilación de datos de cultivos

El agricultor de hoy en día enfrenta varios desafíos durante los ciclos de cultivo. Estos incluyen cambios climáticos, malezas y plagas resistentes y escasez de agua. En las pruebas agrícolas, las mediciones de rendimiento, la evaluación de la calidad del forraje, la eficacia del control de malezas y el estado de los nutrientes de las plantas son algunos de los métodos populares de recopilación de datos utilizados para medir estos riesgos. Estos métodos se basan en dispositivos como medidores portátiles, tiras reactivas, recuento manual de rodales, medidores de clorofila, muestreo de semillas y gráficos de colores para tejidos vegetales. Estos dispositivos tienen una precisión limitada, son engorrosos de operar, requieren una inversión en el experto humano necesario para operarlos y, por lo tanto, están sujetos a errores humanos.

Con el advenimiento de la tecnología de agronegocios, estos desafíos ahora se abordan y mitigan con precisión utilizando herramientas de recopilación de datos de alta tecnología como drones. Dichas herramientas utilizan tecnologías GPS y GNSS para zonificar y registrar datos en las grandes fincas. Esta recopilación de datos precisos garantiza el uso de datos precisos para mitigar los riesgos. Esto constituye la base del manejo de cultivos específico del sitio.

¿Por qué utilizar drones?

Los drones tienen sensores incorporados, sistemas de navegación y dispositivos de grabación que identifican los puntos problemáticos en las grandes granjas a vista de pájaro. Pueden detectar anomalías que son difíciles de ver en el suelo. A su vez, los agricultores mapean estas granjas de acuerdo con registros históricos como análisis de suelos, rotación de cultivos e infestación de plagas. Los datos recopilados son de alta resolución a un costo asequible. Los UAV son capaces de traducir los datos sin procesar utilizando fórmulas complejas y presentar estadísticas prácticas al agricultor.

Las capacidades de los drones no se limitan a identificar áreas problemáticas. Son útiles para monitorear planes de crecimiento ambiciosos emprendidos por los agricultores. Dichos planes incluyen la recopilación de datos sobre la relación simbiótica de la cría de abejas en una granja hortícola.

Recopilación de datos de cultivos en tiempo real

La ventaja competitiva en el uso de vehículos aéreos no tripulados para recopilar datos de cultivos radica en la espontaneidad de los drones. Los agricultores despliegan vehículos aéreos no tripulados a pedido. Transmiten datos en tiempo real directamente a las personas que toman las decisiones para una acción rápida. Alternativamente, los datos se guardan en un microchip dentro del dron. Estas son alternativas económicas en agricultura de precisión.

Conveniencia de los UAV

Estos equipos livianos pesan menos de 20 kg. Un agricultor opera el dron con un control remoto inalámbrico. Alternativamente, el agricultor puede programar el dron para recopilar datos en una ruta en particular. Cubren un gran terreno en un solo vuelo. Se necesita poca inversión de capital para adquirir los drones. Su precio varía desde tan solo $ 1,500 hasta más de $ 30,000, dependiendo de las características. Este gasto se puede reembolsar fácilmente en un ciclo de producción de cultivos. Son convenientes, seguras, confiables y fáciles de usar.

Aplicación de UAV en la recopilación de datos de cultivos

Las siguientes son algunas de las formas en que los vehículos aéreos no tripulados se utilizan en la recopilación de datos de cultivos: –

El grado de infestación de plagas y hongos;
Cifras relacionadas con anomalías de las plantas, cobertura de hojas, floración, impacto de la aplicación de insecticidas;
Vigilancia del crecimiento de las plantas: supervise las condiciones meteorológicas;
Riego: los drones son campos únicos donde los niveles de agua deben aumentarse o reducirse. Tras el crecimiento del cultivo, los drones recopilan datos relacionados con la densidad de las plantas, la salud y la emisión de calor.

Aplicación práctica de UAV en la recopilación de datos de cultivos

Droned se puede utilizar para determinar el impacto de la infestación de plagas en las plantas con flores de una granja. Para hacer esto, vuelan sobre una amplia finca para tomar fotografías aéreas del campo. Estas imágenes se transfieren a una computadora de la sala de control o se almacenan en un microchip para su posterior análisis. El análisis da como resultado un mapa de salud del cultivo con gráficos que muestran el impacto de la invasión de plagas.

Cuando el envío de un experto humano para inspeccionar el campo resulta arriesgado, los drones se convierten en la opción preferida para la recopilación de datos de cultivos. Por ejemplo, en caso de inundación, una presa que sostiene una gran granja puede desbordarse. Una presa así corre el riesgo de colapsar. Los agricultores envían drones para evaluar las áreas inundadas.

El futuro de la recopilación de datos de cultivos

Algunos agricultores, especialmente los de pequeña escala, se han mostrado escépticos sobre la adopción del uso de drones en la recopilación de datos de cultivos. Argumentaron que la incertidumbre en los precios de las materias primas junto con los márgenes ajustados hacen que esta opción sea descabellada. Los agricultores también han expresado su preocupación por la falta de privacidad en el uso de drones.

Sin embargo, las estadísticas del Estudio Technology in Ag de 2016 indican que al menos el 49% de los productores consideraría contratar un servicio de drones. Esto compensa el 38% de los productores que no planeaban comprar un dron. Por tanto, se espera que aumente el uso de vehículos aéreos no tripulados en la recopilación de datos sobre cultivos. Este aumento será a un ritmo mucho más lento debido a las difíciles condiciones económicas que prevalecen en la industria agroindustrial. La mecanización de granjas convierte a los drones en una opción económica. Ahora tienen funciones avanzadas de recopilación de datos y paquetes de software que se actualizan con regularidad.

Conclusión

Los sistemas inteligentes de manejo de cultivos exigen que los agricultores adopten nuevas tecnologías. En caso de emergencia, es mejor que un agricultor con conocimientos técnicos limitados utilice drones para mitigar los riesgos. La recopilación de datos científicos mediante drones facilita la agricultura de precisión para impulsar la producción de cultivos. Con las mejoras en las características, se espera que los drones sean asequibles incluso para el pequeño agricultor.

La tecnología se desarrolla y avanza rápidamente, y la industria agrícola no se queda atrás. Según más y más granjeros se enfrentan a la última tecnología, este artículo te da 5 razones por las que deberías contar con la tecnología más precisa y actualizada del mundo.

Simplificación de Procesos
Con el uso de la tecnología, muchos procesos se han simplificado. Desde el monitoreo de cultivos con drones no tripulados a los robots que hacen la siembra por ti. Hay miles de formas de aplicar la tecnología en las granjas para simplificar la vida de los agricultores.

Compatibilidad y Comunicación
La maquinaria desactualizada en las granjas no es tan efectiva (o no es efectiva en absoluto) cuando se trata de almacenar datos de precisión importantes. Utilizando las últimas tecnologías, los sistemas a menudo trabajan conjuntamente o en paralelo para almacenar información vital. Mantener la tecnología al día te permite que tus herramientas averigüen qué hay que hacer y mantener las máquinas reactivas al entorno que las rodea.

Ahorro de Tiempo
Una de las palabras de moda en la esfera tecnológica de la agricultura de precisión es la automatización. Muchas de las últimas tecnologías tienen una programación autónoma que permite a los agricultores ganar tiempo para concentrarse en otras tareas agrícolas mientras la tecnología completa el trabajo por ellos. La tecnología inteligente para granjas puede liberar una gran cantidad de tiempo del agricultor.

Agricultura Más Eficiente
Los humanos cometen errores. Leemos mal, calculamos mal y juzgamos las cosas de forma incorrecta. La tecnología se ha preprogramado para operar en un campo estricto de parámetros que es menos propensa a tener un error. No han tenido noches sin dormir o un pago de la hipoteca devuelto. Solo se centran en hacer los procesos agrícolas de forma correcta cada vez y sin que los factores externos se entremezclen.

Better Profit Margins and a Great Return on Investment
Actualmente hay gran cantidad de equipos caros, altamente técnicos disponibles en el mercado. Si bien estos son muy beneficiosos para las granjas más grandes, para las pequeñas empresas no serían más que una carga financiera. Dicho esto, hay gran cantidad de tecnología muy económica y altamente efectiva disponible para los agricultores de todo el mundo. A medida que se avanza el desarrollo, la tecnología también se vuelve más barata, llevando las novedades a una gama más amplia de agricultores. Esta tecnología tiene un retorno de la inversión fantástico y ayuda a impulsar la productividad de la granja en general.

Las firmas espectrales hacen referencia al perfil específico de radiancia emitida por los objetos situados en la superficie de la tierra. Unos valores de emisión específicos en función del tipo de objeto, su temperatura o la textura entre otros factores. Gracias al mapeo del territorio con ayuda de drones podemos discriminar los objetos territoriales por medio de firmas espectrales y elaborar mapas de usos del suelo o análisis de elementos prioritarios.

Por medio de este comportamiento específico de los objetos, es posible jugar con sensores que operen analizando diferentes bandas del espectro electromagnético y empezar a identificarlos con el análisis de imágenes aéreas. Fragmentos del espectro electromagnético como la zona visible del azul ayudan a identificar fenómenos erosivos y comportamientos de agua. El infrarrojo medio ayuda en análisis geológicos, el infrarrojo próximo permite desarrollar estudios de vegetación o las microondas de onda corta analizar cubiertas nivales.

drones

Análisis de cobertura nival de la Sierra de Guara
Los drones son una interesante vía para obtener imágenes aéreas empleando sensores multiespectrales capaces de identificar las firmas espectrales para, posteriormente, elaborar mapas a falso color que dejen al descubierto los elementos clave objeto de estudio.

Dentro de las aplicaciones de los drones, la región del infrarrojo es una de las más empleadas para desempeñar funciones como los cálculos de índices de vegetación NDVI, analizar la fenología de la vegetación o estudiar la evolución de parcelas de cultivo. Un mundo infinito dentro de la agricultura de precisión con ayuda de los SIG.

Para realizar este tipo de estudios es necesario partir de algunos elementos básicos como:

Disponer de cámaras multiespectrales capaces de identificar los niveles de radiancia objeto de estudio.
Elaborar el mosaico de imágenes multiespectrales realizadas por el dron.
Conocer las firmas espectrales que permiten reconocer al objeto según su comportamiento de emisión electromagnética.
Disponer de software destinado al análisis de imágenes multiespectrales y la composición de mosaicos aéreos.
Programas fotogramétricos como Agisoft o Pix4D nos ayudarán a componer nuestro mosaico de imágenes aéreas. Software como BEAM, LEOWorks, ArcGIS, ERDAS o Global Mapper entre otros, nos ayudarán a procesar las imágenes para analizar cartográficamente el territorio y comenzar las reclasificaciones de elementos objeto de estudio partiendo de las firmas espectrales.

drones

Combinación de imagen aérea, a falso color y superposición con OpenStreetMap
Para el reconocimiento de elementos por medio de firmas espectrales podemos recurrir a diversas librerías de apoyo que nos permitan visualizar los niveles de radiación de los objetos que deseamos analizar en nuestras imágenes. Minerales, tipos de vegetación, masas de agua o usos del suelo están identificados a través de su comportamiento de emisión dentro del espectro electromagnético.

firmas espectrales

Ejemplo de firma espectral de galería ASTER bajo el infrarrojo
Una interesante referencia a estas librerías la encontramos dentro de la librería ASTER de la NASA. Una colección infinita de firmas espectrales clasificadas por tipología y en la que podemos visualizar los comportamientos de los objetos a través de gráficas fijas o interactivas.

firmas espectrales
La combinación de imágenes para generar imágenes a falso color y la identificación de los valores de radiación de los píxels que representan objetos, nos permitirá discriminar los diferentes elementos territoriales y elaborar mapas cartográficos basados en la reclasificación de los usos y tipologías de suelo.

Análisis de firma espectral para la identificación de vegetación sana
Puedes aprender a elaborar mosaicos con drones y los principios de la teledetección para el análisis de imágenes multiespectrales con nuestro Curso de drones aplicados a los SIG. Además, ahora ya puedes obtener la titulación oficial de Piloto de Drones, formándote con nosotros con nuestro Curso Oficial de Piloto de RPAS.

Por último recordaros que una forma de combinar vuelos aéreos con imágenes aéreas fuera del espectro electromagnético visible, para el análisis cartográfico de elementos mediante Sistemas de Información Geográfica con Agisoft, Pix4DCapture, ArcGIS y LEOWorks.

Los drones están transformando los métodos tradicionales de la topografía. La topografía con drones crece altos niveles cada día.

Muchas empresas han comenzado negocios de agricultura de precisión, topografía y fotogrametría con drones, recolectando imágenes aéreas y uniéndolas para crear mapas aéreos y modelos 3D.

En UTW hablamos continuamente sobre agricultura de precisión con drones, pero también somos especialistas en trabajos de topografía y fotogrametría.

Con la reciente aparición de drones profesionales como herramienta para capturar imágenes de elevaciones, volando a menor altura: de 7 a 125 metros, y con una mayor resolución, el mundo de la topografía tradicional se está enfrentando a una transformación tecnológica. Y no es sólo topografía, se ha convertido en topografía con drones.

La creación de mapas topográficos es un hábito para muchos topógrafos, profesionales de la construcción e ingenieros. Casi cualquier diseño de proyecto requiere una encuesta topográfica para que el gerente de dicho proyecto sepa cuáles son las características del terreno y posteriormente pasar a diseñarlo correctamente.

Con la ayuda de drones se pueden conseguir imágenes de gran calidad, que una vez procesadas mediante un software fotogramétrico consiguen representar modelos 3D de alta precisión. Si bien los drones no eliminarán la necesidad de topógrafos altamente capacitados, pemitirán un proceso significativamente más eficiente para capturar datos.

La tecnología de drones se está convirtiendo en un elemento común de cualquier topógrafo. Gracias a ello, conseguimos la captura de mapas detallados de terenos específicos, incluidos los contornos de dicho terreno y las características existentes de la superficie de la tierra. El tiempo también se reduce considerablemente , sumado a la reducción del coste de los métodos tradicionales. Gracias a la topografía con drones podemos celerar procesos y reducir costes.

EL USO DE DRONES ESTÁ AHORA AL ALCANCE DE TODOS
Cada país cuenta con unas normas específicas a la hora de conseguir el certificado de piloto de drones y su gobierno regula las superficies donde estos drones pueden volar o realizar trabajos profesionales.

Topografía con drones cambiando tradiciones

Sin duda, actualmente es más sencillo conseguir un certificado de piloto de UAVs que en el pasado. Son muchas las academias que proporcionan esta certificación, al igual que nuevos másteres siguen apareciendo para cubrir esta demanda.

Este hecho, combinado con la disponibilidad de vehículos aéreos no tripulados de grado comercial cada vez más asequibles y fáciles de operar, significa que ahora podemos completar un levantamiento topográfico en unas horas y tener los datos procesados ​​en nuestras manos, listos para su análisis en un periodo corto de tiempo.

Los datos de drones ya se están utilizando en muchos proyectos de desarrollo de tierras, desde las primeras etapas de planificación y diseño de subdivisiones de tierra, hasta el asesoramiento previo a la construcción, el seguimiento del progreso y el levantamiento final “tal como está construido”.

Ventajas e inconvenientes del uso de drones en topografía

El uso de drones en trabajos profesionales de topografía es relativamente nuevo.

Existen diversas ventajas que facilitan y reducen el coste de la topografía gracias al uso de drones. Desafortunadamente, también existen diversos inconvenientes puesto que es una tecnología bastante nueva y las regulaciones en muchas ocasiones dificultan los trabajos.

VENTAJAS DE LA REALIZACIÓN DE TOPOGRAFÍA CON DRONES
Disminuye el tiempo de realización de las tareas.
Reducción del coste.
Posibilidad de examinar grandes zonas.
Se llega a zonas de difícil acceso.
Se evitan riesgos personales.
Aporta información gráfica y por lo tanto más aproximada a la realidad.
Aporta un mayor número de puntos muy necesario para hacer planimetría.
Reducción en el tiempo de procesado y entregas (antes un topógrafo podría tardar 1 mes lo que ahora se hace en un día).
INCONVENIENTES DE LA REALIZACIÓN DE TOPOGRAFÍA CON DRONES
a) La distancia de vuelo es limitada según la regulación de vuelo en España.

b) La altura máxima a la que puede llegar un dron también es limitada (120m).

c) Las baterías permiten un tiempo limitado de vuelo, aunque en la actualidad se están investigando diferentes opciones para que sean más duraderas.

Gracias a los drones, la topografía es una profesión en auge ya que permite una reducción de costes y llegar a zonas que de otra forma un topógrafo no podría alcanzar debido a la dificultad o peligro.

También aceleran los periodos de entrega, eficacia y calidad debido a los nuevos sistemas que procesan los datos de los drones de forma efcaz, deligente y diámica.

Sin duda, la topografía con drones es un avanze en esta disciplina y seguirá creciendo con los años debido a la gran mejora que suponen y a la efecividad y profesionalidad que ofrecen.

Para poder hacer vuelos más extendidos y de larga duración habrá que esperar a que las baterías duren más tiempo. Esto junto con las regulaciones del vuelo de drones en España es una de las desventajas del uso de drones de forma profesional y esperamos que con el paso del tiempo se vayan mejorando.

El uso de datos precisos y granulares recopilados a través de sensores remotos y terrestres tiene un enorme potencial para mejorar los resultados agrícolas. En el mundo industrializado, los aspectos más maduros de la aplicación de estas herramientas tienden a estar vinculados con el monitoreo de cultivos basado en GPS, como el que utiliza Climate Corporation, que brinda a los agricultores acceso a datos a nivel de campo en tiempo real.

Sin embargo, aún se está explorando la aplicación de estas herramientas en un contexto en desarrollo. Esta publicación detalla el resultado de una convocatoria de USAID que explora el potencial de las tecnologías de agricultura de precisión en los países en desarrollo.

Trabajando con otras 10 agencias federales, USAID lidera Feed the Future , la iniciativa global de hambre y seguridad alimentaria del gobierno de los Estados Unidos. Muchos de los 19 países de enfoque de Feed the Future están lidiando con una variedad de desafíos que afectan la producción agrícola, incluida la escasez de recursos y las condiciones ambientales cambiantes como resultado del cambio climático.

Al hacer frente a estos desafíos, el uso de nuevas tecnologías para la agricultura de precisión promete una variedad de beneficios que incluyen:

Recopilación de información específica en tiempo real : los datos recopilados de sensores terrestres, sensores remotos, datos satelitales de alta resolución y otras herramientas equiparán mejor a los pequeños agricultores, trabajadores de extensión y otras partes interesadas con información específica y actualizada sobre sus cultivos para ayudar a mejorar la productividad local.
Conservación de los recursos : la mejora de los datos y la información conducirá a optimizar los insumos agrícolas y el tiempo dedicado por los trabajadores de extensión agrícola y otros actores sobre el terreno, lo que en última instancia contribuirá a un mejor uso de los recursos y ahorros de costos.
Habilitación de otros productos y servicios: Por último, se necesitan buenos datos para que el sector privado y otros intermediarios creen herramientas de toma de decisiones que puedan beneficiar a los pequeños agricultores, incluidos los productos financieros y de seguros.
Durante un productivo día y medio en junio de 2016, USAID, en una posición única como organización donante para reunir a actores de los sectores público y privado, convocó un taller que incluyó a innovadores que han desarrollado sensores, grandes empresas de Silicon Valley como Cisco y Facebook, financiadores y ONG como la Fundación Gates y el Fondo One Acre, y académicos de Berkeley, Stanford y UC Davis.

Cuatro ideas sobre Sensors4Ag
USAID-Sensores4agLos participantes del taller exploraron tecnologías de sensores actuales y aplicaciones de agricultura de precisión de IDEO.org , Arable , GSMA mAgri , Granular y otros; aprendió sobre el trabajo de Feed the Future y el Laboratorio de Desarrollo Global de Estados Unidos ; y participó en una serie de actividades interactivas para identificar los desafíos y oportunidades para la aplicación de estas tecnologías. Los participantes obtuvieron cuatro puntos clave :

“La tecnología es la parte fácil”: ya existen muchas tecnologías de agricultura de precisión habilitadas por sensores, que van desde estaciones meteorológicas y sensores de humedad dedicados hasta espectrómetros y herramientas de detección remota. Para muchas de estas aplicaciones, el mercado ya está impulsando la tecnología física para que sea mejor y más barata. Por lo tanto, el enfoque de la comunidad de práctica no debería estar en el desarrollo de nuevas tecnologías, sino en determinar cómo se pueden aplicar las tecnologías existentes a la agricultura en los mercados en desarrollo.
Diseñar teniendo en cuenta el contexto local: Al aplicar estas tecnologías, y de acuerdo con el espíritu de los Principios para el desarrollo digital , comprender las condiciones locales es clave. La forma en que se empaquetan los sensores, la forma en que se transmiten los datos, la experiencia del usuario y la frecuencia con la que los sensores deben recargarse o reemplazarse son factores clave para determinar su éxito, y deben adaptarse de manera única al contexto local específico, ya sea enfocarse en una región en particular, un cultivo en particular o una necesidad del mercado. Estos procesos suelen ser mucho más complejos que la propia tecnología.
Necesidades complejas de transmisión de datos: los sensores agrícolas están recopilando una cantidad significativa de datos, pero particularmente cuando se aplican en el mundo en desarrollo, a menudo deben operar en entornos de baja conectividad. Por lo tanto, requerirán soluciones de bajo consumo y largo alcance para garantizar que los datos continúen transmitiéndose de manera eficaz y a bajo costo.
Los datos deben ser interoperables: los datos agrícolas se recopilan simultáneamente a través de satélites, estaciones meteorológicas y sensores terrestres. Sin embargo, estos sistemas no se comunican entre sí y no existe una forma centralizada de agrupar los datos. Para que los datos sean realmente útiles en la toma de decisiones, los proveedores de tecnología deben trabajar hacia la interoperabilidad y encontrar formas productivas de integrar los datos.
En última instancia, los datos proporcionados tienen el potencial de ayudar a múltiples audiencias (el trabajador de extensión, el banco que está desarrollando el producto de seguro y / o los agricultores mismos) a tomar mejores decisiones. Por lo tanto, los innovadores, proveedores de tecnología, organizaciones agrícolas, académicos y financiadores deben comprometerse a unirse y explorar el potencial de estas tecnologías.