La tecnología de agricultura de precisión, que utiliza drones y marcadores GPS digitales para monitorear los cultivos, puede aumentar los rendimientos para los agricultores.

Las necesidades diarias de una población mundial en crecimiento pueden variar, pero todo el mundo necesita comer y alimentar al mundo va a ejercer una enorme presión sobre los recursos agrícolas del mundo.

El Departamento de Asuntos Económicos y Sociales de las Naciones Unidas predice que la población mundial actual de 7.600 millones crecerá a 8.600 millones en 2030 y a 9.800 millones en 2050.

Según Clive Blacker, director de Precision Decisions, un proveedor de servicios de agricultura de precisión con sede en York, hay estimaciones que sugieren que los rendimientos de los cultivos tendrán que aumentar entre un 65% y un 70% en los 32 años hasta 2050. Esto podría ser problemático. “En los últimos 10 años apenas hemos visto un aumento del cinco por ciento en la productividad”, dijo.

Agricultura de precisión
Tractor y taladro Iseki
Una de las razones de esto es el tamaño de la maquinaria agrícola, que ha ido creciendo constantemente. Una proporción significativa de la agricultura depende del clima, lo que da a los agricultores británicos ventanas climáticas impredecibles. Las máquinas más grandes hacen el trabajo más rápidamente y también ayudan a compensar la reducción del personal rural disponible.

Sin embargo, la tendencia a crecer ha tenido un efecto adverso en el suelo a través de la compactación, una situación que ocurre cuando el peso de la maquinaria agrícola literalmente exprime la vida del suelo al reducir su capacidad para retener agua, nutrientes y aire.

La agricultura tendrá que volverse más inteligente si quiere aumentar la productividad, y hacerlo requerirá el despliegue de una variedad de tecnologías para hacer que la agricultura sea más precisa, sostenible y rentable. Un equipo de investigación dirigido por Kit Franklin, profesor de ingeniería agrícola en la Universidad Harper Adams en Shropshire, se propuso hacer precisamente eso con el proyecto Hands Free Hectare (HFH).

Financiado por Innovate UK y Precision Decisions, HFH es el primer proyecto de prueba de concepto del mundo. Comenzó en 2016 con el objetivo de demostrar que no existen barreras tecnológicas para la agricultura de campo totalmente autónoma.

“El enfoque [del equipo de Franklin] era para algo que era de código abierto y podía desafiar el pensamiento actual”, dijo Blacker. “Querían utilizar componentes existentes listos para usar que desafiarían algunas de las ideas de algunos de los fabricantes más grandes, en términos de intentar hacer que los productos estén más disponibles sin que la gente tenga que comprar un sistema que tal vez no quieran en todo. – que es típicamente la forma en que algunos fabricantes buscan ir. Quieren la propiedad de las máquinas y los datos de todos, lo que se está volviendo, a veces, claustrofóbico y restrictivo «.

El proyecto inicial de un año se llevó a cabo con máquinas más pequeñas que incluían un tractor Iseki liviano de 38 CV para pulverizar, perforar y enrollar una cosecha de cebada de primavera. Uno de los objetivos del proyecto era facilitar la agricultura de precisión mediante la automatización con máquinas más pequeñas y ligeras que eliminan los problemas de compactación y proporcionan una resolución mucho mayor en relación con los productos químicos de aplicación.

Jonathan Gill, investigador de mecatrónica y piloto de vehículos aéreos no tripulados, realizó salidas regulares de drones sobre el cultivo para adquirir NDVI (imágenes de vegetación de diferencia normalizada) multiespectrales que ayudarían a informar al agrónomo Kieran Walsh, del especialista en producción de cultivos Hutchinsons, sobre el estado del cultivo. y dónde enviar un rover terrestre para recolectar muestras de plantas y suelos. El vehículo terrestre, una silla de ruedas modificada, también pudo enviar imágenes de video, lo que le dio a Walsh más información sobre las condiciones de los cultivos.

Según Martin Abell, ingeniero de Precision Decisions, esta información permitió al equipo aplicar fertilizantes con mucha precisión. “Se trata de colocar el producto correcto en el lugar correcto en el momento correcto”, dijo.

“En lugar de aplicar una tasa de manta plana en todo el campo, la varía de acuerdo con las necesidades del cultivo. Básicamente se trata de ser más eficiente y más sostenible «.

Cuando estuvo lista, la cosecha fue recolectada por una cosechadora Sampo de 25 años con una unidad de cabezal de dos metros. El equipo instruyó y observó desde ‘control de misión’, una cabaña en un extremo de la hectárea, pero todas las tareas emprendidas en el campo se llevaron a cabo con maquinaria fácilmente disponible; tecnología de fuente abierta; y un piloto automático de un dron para ayudar con la navegación.

“Todo este proyecto giraba en torno a sacar la computadora de un dron y colocarla en los vehículos, de modo que el piloto automático tuviera el control de cada uno de los vehículos”, dijo Abell.

“Tuvimos que averiguar cómo convertir las señales que [se traducirían] en los movimientos que normalmente haría el operador humano. Eso giraba en torno a actuadores lineales y motores electrónicos, y se montaban en los controles convencionales. Luego, básicamente usamos controladores de motor y diferentes mecanismos de retroalimentación para averiguar lo que estaban haciendo e interpretar esas señales del piloto automático del dron en movimientos «.

Con el piloto automático del dron instalado para la navegación, el tractor podría seguir una ruta predefinida en el campo, abriéndose paso entre los puntos de referencia, que son marcadores GPS digitales colocados en los extremos del campo para que el tractor navegue. Durante la fase de perforación, los puntos de referencia incorporaron señales de elevación y descenso que recogían el taladro en un extremo y lo volvían a colocar una vez que se había dado la vuelta.

El tractor fue el primero en someterse a modificaciones para su funcionamiento autónomo y, aunque el equipo estaba ansioso por probar la tecnología de código abierto, también descubrió que los sistemas diseñados para aplicaciones no agrícolas no siempre se traducían en el campo. “Cuando pones un receptor GPS en la parte superior de un tractor, con unos pocos metros de altura y un ángulo de inclinación, de repente eso hace un desplazamiento en tu GPS”, dijo Franklin. «A medida que el tractor se inclinaba y se tambaleaba, el programa dentro del software del piloto automático perseguía ese resultado y terminaba con nuestro tractor S-avanzando por el campo».

La cebada de primavera rindió 4,5 toneladas, perdiendo el rendimiento previsto de HFH por solo 0,5 toneladas. En noviembre de 2017, el equipo de HFH recibió un impulso de la Junta de Desarrollo Agrícola y Hortícola (AHDB), lo que le permitió embarcarse en una segunda cosecha de trigo de invierno. El equipo de Harper Adams también ha sido elegido para participar en RuralFirst, un proyecto 5G del gobierno del Reino Unido dirigido por Cisco y respaldado con 4,3 millones de libras esterlinas en financiación.

Para HFH, el control de la misión estaba recibiendo información de vehículos de campo a través de Wi-Fi, que tenía un alcance de 150 m. 5G promete cobertura a nivel nacional y le daría al HFH una variedad de beneficios, incluida la mejora del enlace de video entre el control de la misión y el rover terrestre, que Franklin describe como «granulado».

«En este momento tenemos una conexión de radio para nuestro video y todo es un poco … crepitante y esperamos que con 5G podamos llegar a cuatro o cinco transmisiones de video Full HD», dijo.

En febrero de 2018, el gobierno anunció £ 90 millones de financiación de la estrategia industrial para investigar la aplicación de tecnologías como la inteligencia artificial, la robótica y la observación de la tierra en la agricultura. Se espera que esto, a su vez, ayude a impulsar las economías rurales y a crear nuevos empleos altamente calificados. Como señaló Franklin, la automatización agrícola tiene el potencial de impulsar los puestos de trabajo, en lugar de eliminarlos.

La voluntad de invertir en agricultura de precisión es bienvenida, pero Franklin, Abell y Blacker están de acuerdo en que el enfoque debe atraer a las mismas personas a las que está dirigido, a saber, los agricultores. “La agricultura es un negocio y si puedes ofrecerle a un agricultor un caso de negocio, estarán interesados”, dijo Franklin.

“Se ha hablado de la agricultura de precisión como concepto durante los últimos 20 años y la razón de la lenta adopción es que no gran parte de la tecnología ha tenido ese caso comercial realmente claro adjunto.

“Para cosas como la pulverización puntual, las matemáticas se vuelven muy fáciles. Si puse un 80% menos de productos químicos en mi tanque, me ahorré el 80% de lo que es uno de mis mayores costos actuales. Ahí es donde [la agricultura de precisión] será más fácil «.

Hay varios obstáculos por delante antes de que los productores obtengan suficiente valor de la agricultura intensiva en datos, según un nuevo informe de Rabobank , el banco mundial de alimentos y agronegocios.

El informe titulado Bungle in the Ag Tech Jungle – Cracking the Code on Precision Farming and Digital Agriculture identifica cuatro olas clave de innovación agrícola, con la primera ola que comenzó en 1700 con la invención de maquinaria como las sembradoras tiradas por caballos.

La segunda ola se lanzó en la década de 1950 con el aumento tanto de la agricultura de producción como del uso de insumos químicos. Fue durante este tiempo que las operaciones agrícolas se volvieron menos diversificadas, centrándose en cambio en unos pocos monocultivos.

La agricultura de precisión nació durante las décadas de 1980 y 1990, junto con innovaciones en el fitomejoramiento y otras herramientas centradas en la biotecnología, como las modificaciones genéticas, según el informe.

Ahora, en la cuarta y última ola de innovación, la agricultura está experimentando un cambio de imagen digital. Las herramientas de agricultura digital adoptan muchas formas y «van desde herramientas de software basadas en la nube hasta productos híbridos de hardware / software que son ‘inteligentes’ en el sentido de que pueden comunicarse con otros dispositivos conectados de forma inalámbrica y digital, con una mínima intervención humana», afirma el informe. .

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El informe también contó los algoritmos, la inteligencia artificial y el aprendizaje automático entre la revolución digital de la agricultura, y señaló la capacidad de estas innovaciones para proporcionar recetas personalizadas granja por granja.

La promesa de agtech
Por supuesto, estas innovaciones no están exentas de costos que incluyen tanto la inversión financiera como la inversión de tiempo que los productores deben hacer para aprender cómo funcionan estas nuevas innovaciones.

El informe define la promesa de la agricultura digital para la agricultura como la capacidad de acceder a «rendimientos óptimos ajustados al riesgo financiero del capital utilizado para la agricultura». La agronomía optimizada, las aplicaciones precisas en torno al momento y el tipo de aplicaciones de nutrientes, y la consideración de las condiciones locales, o incluso las variaciones dentro del campo, brindarán a los agricultores una experiencia que antes no conocían.

Cinco barreras clave para la adopción de agtech
Rabobank identifica 12 tecnologías en uso en todo el mundo en la actualidad, que incluyen todo, desde robots de ordeño hasta estaciones meteorológicas inalámbricas y software de gestión de datos agrícolas. Sin embargo, el informe establece de manera inequívoca que los agricultores no están implementando fácilmente estas tecnologías, identificando cinco barreras clave para la adopción de tecnología digital.

Muchas nuevas tecnologías de software carecen de una propuesta de valor claramente articulada.
Por un lado, el informe identifica la propuesta de valor de la agricultura digital como una mejor experiencia y conocimiento en la agricultura. Pero cuando se trata de las tecnologías actualmente disponibles, señala que la propuesta de valor a menudo no está “probada” cuando se trata de calcular exactamente lo que los agricultores pueden ganar financieramente con la adopción de la nueva herramienta. Además, el informe caracteriza la comprensión de las tecnologías digitales por parte de algunas empresas emergentes y capitalistas de riesgo como una comprensión “imperfecta”, y muchas personas olvidan que recopilar y transmitir datos es solo el primer paso. Los datos deben someterse a análisis adicionales para crear valor.

2. En realidad, muchas granjas carecen de la infraestructura tecnológica necesaria para interactuar digitalmente con el software de gestión agrícola de la industria.

Haciendo referencia a Conservis, Farmers Business Network, Granular y SST, el informe señala lo difícil que puede ser convencer a los agricultores de que inviertan y se cambien a sistemas de gestión completamente nuevos, especialmente considerando la persistente recesión económica que ha experimentado la agricultura desde 2012/2013. temporada.

3. La venta de software como servicio (SaaS) a clientes agrícolas con problemas financieros ha sido una estrategia de generación de ingresos muy difícil, dada esta dinámica.

En cambio, el informe postula proporcionar a los productores plataformas de software básicas gratuitas para promover la adopción de agtech , al tiempo que vende una versión premium que ofrece servicios adicionales y conocimientos agronómicos.

4. La propiedad y la privacidad de los datos ha sido un tema acalorado y ampliamente debatido desde que los macrodatos entraron en la conversación agrícola mundial.

Al igual que con la digitalización de cualquier industria, las preocupaciones sobre la privacidad y la propiedad son desenfrenadas. El informe sugiere la creación de una cooperativa de datos de agricultores sin fines de lucro para abordar los problemas de privacidad, y señala que algunas empresas ya han creado tales medios . En el extranjero, las cooperativas de agricultores y otros grupos han tomado medidas para cultivar una cultura de datos abiertos.

5. La agricultura digital carece de una plataforma operativa universal en la que conectar todo el ecosistema operativo.

De las cinco barreras clave para la adopción que identifica el informe, señala la falta de una plataforma operativa universal como la más crítica. Superar este obstáculo implicará la difícil tarea de organizar y alinear la industria y decidir qué partido o partidos asumirán la responsabilidad de cada paso del proceso.

La adopción de Agtech está aumentando
A pesar de estos obstáculos, el informe concluye afirmando que la demanda de información a lo largo de la cadena de suministro de alimentos será un factor importante en la evolución de las soluciones digitales para la agricultura y el aumento de la adopción de tecnologías agrícolas. Y, aunque la adopción se ha convertido en un diálogo sólido en agtech , algunas fuentes indican que la implementación continúa aumentando a pesar de los desafíos y las dudas que enfrentan algunos agricultores.

“La creación de una plataforma de datos universal es fundamental. Sin embargo, pasar de la etapa de ‘concepto’ a la etapa de ‘anteproyecto’ es un ejercicio complicado. La forma en que esto suceda y quién lo pague dependerá de qué partido o partidos tomen el liderazgo en la organización y alineación de la industria, y cuánto capital se reserva para construir, probar y mantener los sistemas requeridos «.

En las próximas décadas, la población mundial seguirá creciendo. Para garantizar alimentos suficientes, la producción de alimentos tendrá que aumentar a un ritmo igualmente rápido. Dado que los recursos en términos de tierra, agua y nutrientes son limitados, esto tendrá que lograrse aumentando la eficiencia de la agricultura de manera sostenible. La agricultura de precisión o agricultura inteligente ha surgido como una metodología prometedora para aumentar la productividad de los cultivos, al tiempo que se reducen los costos ambientales y de producción. El objetivo de la agricultura de precisión para aplicar la dosis correcta en el lugar correcto en el momento correcto es simple, pero no fácil de realizar en la práctica. Durante las últimas dos décadas, las oportunidades para una gestión precisa de las operaciones agrícolas en el campo han aumentado debido a la disponibilidad de nuevas tecnologías geoespaciales y de información (GNSS, sensores, electrónica, controladores de maquinaria agrícola y teledetección de alta resolución). Este artículo contiene dos ejemplos prácticos de la tecnología GNSS / RTK aplicada a la agricultura en los EE. UU. Y Europa, que demuestran una productividad mejorada en los sistemas de manejo de malezas de precisión.

Cultivador robótico

La eliminación completa de las aplicaciones de herbicidas mientras se logra un alto porcentaje de control de malezas es una propuesta muy atractiva y es fundamental para que los productores orgánicos reduzcan los costos de producción. Sin embargo, es una tarea muy desafiante.

El profesor David Slaughter y su grupo de investigación en el departamento de Ingeniería Biológica y Agrícola (UC Davis) han desarrollado un sistema de mapeo de plantas de geoposición de precisión centimétrica para cultivos en hileras trasplantados que utiliza un receptor RTK-GNSS montado en el tractor o sembradora (Figura 1 ).

El equipo de Slaughter también ha diseñado, utilizando un enfoque de sistemas basado en la tecnología GNSS / RTK, un sistema automático de deshierbe automático dentro de la hilera que utiliza cuchillas de cultivo controladas robóticamente que eliminan las malas hierbas a lo largo de la hilera de cultivo en un cultivo de tomate de procesamiento trasplantado utilizando un RTK-GNSS mapa de plantas basado en el obtenido durante la operación de trasplante (Figura 2). Los resultados de las pruebas de campo indicaron que este sistema de deshierbe automático basado en RTK-GNSS no dañó ninguna planta mientras realizaba el cultivo dentro de la hilera a velocidades de desplazamiento de 0,8 y 1,6 km / h. Se puede encontrar información adicional sobre el sistema automático de deshierbe entre hileras en Perez-Ruiz et al., 2014.

Figura 1: Mapa de geoposición de cultivos generado automáticamente. El mapa muestra las ubicaciones de las plantas de cultivo determinadas por el trasplantador de mapas GNSS automático durante la siembra (triángulos naranjas). La foto insertada muestra la medición de levantamiento manual RTK GNSS de la verdad del terreno de la ubicación de la planta. Los puntos de verdad del terreno (círculos negros) se superpusieron en el mapa generado automáticamente para su comparación

Brazo rociador inteligenteEn el proyecto Robot Fleets for Highly Effective Agriculture and Forestry Management (RHEA), se diseñó un pulverizador de parche experimental para ofrecer una aplicación de tasa variable. Cada boquilla se controló de forma independiente. Un microcontrolador montado en el tractor autónomo utilizó la posición GNSS-RTK y la información del mapa de dosis de aplicación para determinar las señales de control de pulverización que se enviarán al controlador de la pluma. Se utilizó un vehículo aéreo no tripulado (UAV o «drones») equipado con una cámara multiespectral, que es capaz de adquirir imágenes multiespectrales en los lugares y en el momento deseados, para mapear los parches de maleza utilizando GNSS. Esto permitió proporcionar una aplicación de tasa variable basada en mapas de infestación de malezas. Dicha aplicación de productos químicos específicos para las malas hierbas puede reducir la cantidad de productos químicos entre un 24% y un 51%,

Figura 2: Robot de deshierbe mecánico automático dentro de la fila. Dibujo esquemático del robot de desmalezado que muestra el par en miniatura de azadas dentro de la fila (triángulos rojos) y el sensor del odómetro (rueda de tierra en el lado izquierdo).

Referencias Pérez-Ruiz, M .; Slaughter, DC; Fathallah, FA; Gliever, CJ; Miller, BJ 2014. Sistema de control de malezas co-robótico dentro de la hilera. Ingeniería de biosistemas, vol. 126, páginas 45-55. Pérez-Ruiz, M .; González-de-Santos, P .; Ribeiro, A .: Fernández-Quintanilla, C .; Peruzzi, A .; Vieri, M .; Tomic, S .; Agüera, J. 2015. Destacados y resultados preliminares para la protección autónoma de cultivos. Computadoras y electrónica en la agricultura Vol. 110, páginas 150-161.

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.

P. ¿Qué es la agricultura digital?
Aaron DeardorffA. Aaron Deardorff, gerente de granja digital, Syngenta : La agricultura digital es una combinación de activos de tecnología digital (recopilación de datos, almacenamiento y gestión de datos, análisis y modelado de decisiones) que trabajan juntos para desbloquear el potencial de la agricultura. Por supuesto, el canal minorista no es ajeno a la agricultura digital. Algunos de nuestros clientes minoristas clave han avanzado su inversión original en agricultura de precisión para incluir análisis, modelos de decisiones y herramientas de ayuda a las ventas. Un estudio reciente de la Universidad de Purdue revela que este tipo de inversiones continuará, con un fuerte enfoque en las recomendaciones de siembra de tasa variable y una mayor automatización.

P. ¿Por qué Syngenta participa en la agricultura digital?
A. En Syngenta, creemos que las soluciones empodera agrícolas digitales diseñados para simplificar las complejidades de la 21 st la agricultura siglo. Queremos ayudar a los productores a tomar mejores decisiones que conducirán a operaciones óptimas y mejoras de productividad. Al aprovechar nuestras ofertas actuales e integrar tecnologías, brindaremos una solución a la industria que ayudará a realizar el potencial de una granja al poner el conocimiento, la información y la inteligencia de los datos al alcance de la mano de un productor.

Para lograr este objetivo, nos enfocamos en crear un entorno digital integrado que brinde valor a nuestros socios de la industria a través de información, herramientas y procesos esenciales. Creemos que esto se logra mejor a través de un enfoque colaborativo, utilizando las competencias centrales del canal y las empresas digitales junto con nuestro vasto conocimiento agronómico para convertir los datos en conocimientos y decisiones procesables.

P. ¿Qué ofrece Syngenta en el ámbito de la agricultura digital?
R. La agricultura digital no es nueva para Syngenta. Desde 2001, hemos colaborado con nuestro socio estratégico Ag Conexiones para proporcionar el software de gestión de datos de la comunidad que alimenta nuestra AgriEdge Excelsior ® programa. Este programa para toda la granja ofrece software de administración de granjas líder en la industria, administración de riesgos, un modelo de servicio amplio y acceso a nuestra amplia cartera. También es la base de nuestras iniciativas de abastecimiento sostenible específicas .

En los últimos años, hemos desarrollado la plataforma de riego inteligente Water + ™ . Es un sistema integral de producción de maíz de riego que integra nuestro portafolio agronómico y experiencia con tecnologías de riego de nuestro socio Lindsay Corporation .

La agricultura digital también es una parte integral de nuestra tecnología de rasgos Enogen ®, el primer rasgo de producción genéticamente modificado en maíz diseñado específicamente para mejorar la productividad y la eficiencia de la producción de etanol molido en seco. El sistema de contratación de granos Enogen360 ™ ayuda a los productores a administrar sus contratos y obligaciones de administración de manera rápida y eficiente. Este sistema encriptado es seguro, sencillo y fácil de usar y permite a los productores de Enogen coordinar y rastrear el estado de sus contratos de Enogen con sus plantas de etanol locales, distribuidores de Enogen y Syngenta.

Finalmente, FarmAssist ®es un servicio web de Syngenta que proporciona información meteorológica, incluidos cálculos de grados día de crecimiento; actualizaciones de productos básicos; comentario de mercado; información del producto, como etiquetas, objetivos de plagas y hojas de datos de seguridad del material; información de cultivos; y noticias agrícolas. Los desarrollos futuros incluirán análisis más profundos, modelado de decisiones y una interfaz de usuario que digitalice el proceso de ventas agronómicas.

P. ¿Cuáles son los beneficios de la agricultura digital para los productores y los socios de la industria?

A.
«Nuestro objetivo final es ayudar a los productores a recibir más valor por acre y un mayor retorno de la inversión».

Aaron Deardorff
Específicamente para el productor, existe un conocimiento crítico oportuno, una complejidad reducida, una mejor gestión ambiental y una toma de decisiones procesable para mejorar la productividad general de la granja. Para los minoristas, los beneficios incluyen el empoderamiento agronómico, el marketing de campo y la conectividad, todos los cuales mejoran sus modelos de servicio y ventas. Otras ventajas de la oferta de agricultura digital de Syngenta incluyen:

Colaboración: socios, como Lindsay y Ag Connections, aportan competencias básicas que potencian las soluciones de Syngenta y los esfuerzos de nuestros socios de canal en este espacio.
Gestión de toda la explotación: la tecnología y los análisis proporcionados a través del programa AgriEdge Excelsior permiten a los productores gestionar todas sus operaciones agrícolas, calcular el retorno de la inversión y analizar casi todos los aspectos de su negocio para maximizar la rentabilidad.
Abastecimiento sostenible: los productores utilizan AgriEdge Excelsior como base para la recopilación de datos. Análisis de los datos a través de métricas de Field to Market ® : La Alianza para la Agricultura Sostenible proporciona a los productores indicadores de sostenibilidad campo por campo. Esta información permite a los productores tomar decisiones prácticas que satisfagan las necesidades de abastecimiento sostenible de las personas que compran sus cultivos y que protegen sus negocios para las generaciones futuras.

P. ¿Deberían los usuarios preocuparse por los problemas de privacidad de los datos?

R. Los usuarios deben saber quién tiene acceso a sus datos, a dónde van sus datos, tanto desde el punto de vista del almacenamiento como de la seguridad, y cómo se utilizan. Syngenta se asegura de que estas preguntas estén al frente de nuestras conversaciones mediante la incorporación de un acuerdo contractual sobre el uso, la seguridad y la confidencialidad de los datos de los productores. También tenemos un compromiso público de Syngenta que describe la cultura que establecemos con la privacidad de los datos.

P. ¿Qué avances futuros de Syngenta pueden esperar los usuarios experimentar?

A. Nuestro objetivo final es ayudar a los productores a recibir más valor por el acre y un mayor retorno de la inversión. Con este fin, buscamos continuamente socios que potencien nuestros esfuerzos de agricultura digital y, en última instancia, proporcionen valor a nuestros clientes. Internamente, estamos trabajando para habilitar y mejorar aún más nuestro asesoramiento agronómico a través de la captura de datos, así como tecnologías de análisis y modelado al colaborar con proveedores selectos y vincular estas competencias básicas a los sistemas agrícolas digitales de nuestros socios de la industria. También continuaremos desempeñando un papel activo en AgGateway , un consorcio sin fines de lucro formado por minoristas agrícolas, fabricantes básicos y empresas de agricultura de precisión.

Estos son tiempos emocionantes en la agricultura ya que nuestra industria continúa adoptando los avances tecnológicos. Nuestra visión de agricultura digital de Syngenta se centra en convertir los datos y la información en decisiones viables para nuestros clientes minoristas y productores, al mismo tiempo que se garantiza su confidencialidad.

Según una encuesta llevada a cabo por Drone Life, solo un tercio de los granjeros tiene planes de utilizar drones este año. En los países menos desarrollados, el número de granjeros usando drones es sin lugar a dudas menor. Esto a pesar del hecho de que los drones nunca han estado más disponibles y adaptados al uso agrario.

Entonces, ¿por qué no hay más granjeros utilizando esta gran nueva tecnología?

¿Pueden los granjeros permitirse los drones?

Invertir en drones, como en la mayor parte de las tecnologías, no es barato. Hay costes de inicio con los drones y después tienes que contar con el software adecuado para utilizarlos y quizá incluso formarte para saber cómo usarlos apropiadamente. Y por supuesto, necesitas reservar dinero por si tus drones se rompen o debes repararlos o reemplazarlos.

Esto suma una cierta cantidad y si los granjeros no están del todo convencidos de que los drones les ayudarán a recuperar su inversión los drones no van a despegar en absoluto.

Will Bignell, el experto en drones de DroneAg confía que cualquiera que compra sus productos y servicios de drones “recupera su dinero, si no es que lo dobla, con la primera producción”.

En la otra cara de la moneda, Kevin Price, un ecologista de la Universidad Estatal de Kansas, predice que los drones pueden ayudar a incrementar los beneficios especialmente en los productos de alto valor, como los tomates.

Todo esto parece sugerir que los drones son solo una opción para el granjero rico que invierte en cultivos de alto valor y tiene dinero de sobra para permitirse los drones en su granja. ¿Es esto cierto? Aquí un ejemplo de lo que cuestan los drones en el mercado actual:

senseFly eBee SQ. Es un dron agrícola muy avanzado equipado con un 5 sensores de espectro, planificación de vuelo avanzada, gestión de vuelo y software de procesamiento de imágenes. Puede cubrir 5 acres muy rápido (para un dron) y te da datos detallados como los niveles de h2o del suelo, temperatura del suelo, recuento de plantas y mucho más. ¿El precio? Más de 12.000$. Un montón de dinero pero te da todos los datos que necesitas en agricultura de precisión, si sabes lo que estás haciendo. No es un dron para principiantes.

PrecisionHawk Crop Scouting Package. Es un dron completo con un conjunto de herramientas ideal para principiantes con drones. Aún así, el precio es de 1.989$, que no es precisamente barato si consideras además sus funcionalidades limitadas. Este dron no tiene los sensores que encontrarás en la gama más alta del mercado. Simplemente tiene cámaras que pueden hacer tareas sencillas como tomar fotografías de los campos o destacar áreas problemáticas desde el cielo, todo ello controlado con una app desde tu teléfono inteligente. ¿Crees que esos 1.989$ están bien gastados, o prefieres dar un paseo por tus campos para detectar los problemas a nivel del suelo?

La mayoría del resto de los drones están en algún punto entre esos dos en términos de precio y funcionalidad. Con tanta variedad de drones disponibles, es el momento de hacerse la pregunta de para qué prefieren los agricultores utilizar los drones en sus granjas.

¿Para qué están utilizando los granjeros los drones?

Volviendo a lo básico, los drones son una manera de comprobar el estado del campo desde el aire. Y es para lo que parece que la mayoría de los granjeros los utilizan.

Ginell dice que para muchos agricultores “los drones en agricultura significan hacer volar un dron alrededor del ganado o para buscar cabezas perdidas, comprobar el estado de los lindes y simplemente, comprobaciones rutinarias” más que para reunir datos para agricultura de precisión.

Cuando miras el coste de los drones agrícolas profesionales no es una sorpresa, pero el coste podría no ser lo único que echa para atrás a los granjeros.

En primer lugar, hay normas aeroespaciales y regulaciones para poder volar los drones. Cambian según el país y la región, asique tienes que comprobarlas antes de volar ningún tipo de dron.

En EEUU necesitas seguir las guías de la FAA para drones además de cualquier otra ley estatal. Para conseguir tu certificado de piloto remoto y poder hacer volar tu dron legalmente necesitas pasar un examen por escrito. Suena fácil, pero pasar el test no significa que realmente sepas cómo hacer volar con seguridad y utilizar todas las funciones de tu dron. Esto se consigue entrenando, o mediante prueba y error con prácticas que pueden ser caras y peligrosas.

Utilizar los datos que los drones recogen de tu granja es el punto principal de la agricultura de precisión. Si no puedes utilizar esos datos para mejorar tu granja y hacer crecer tus cultivos más eficientemente entonces tus drones no son más que unos juguetes muy caros.

Cuando se usan adecuadamente los drones pueden dar datos realmente útiles que puedes utilizar para que tu granja sea mucho más eficiente. Desde cosas como detectar el estrés de las plantas antes de que sea visible a simple vista a determinar los niveles de humedad del suelo en campos e incluso monitorear los hábitos de alimentación del ganado y actuar como un perro ovejero.

¿Hacia dónde va el sector?

Claramente el sector de los drones agrícolas aún tiene un largo camino que recorrer antes de que sea accesible a los granjeros de todo el mundo. Sin embargo, es una tecnología muy necesitada si queremos alimentar a la población en crecimiento con la comida que necesita.

Por suerte, hay soluciones en camino que no dependen para nada de los drones, resolviendo los problemas como tener que aprender a pilotar drones y utilizar sus datos. Por ejemplo, Blue River Technology es una startup agrícola que ha desarrollado una máquina llamada See & Spray para rociar herbicidas en las malas hierbas mientras que no cae ni una gota en los cultivos. La agricultura de precisión no tiene por qué comenzar desde los cielos, de hecho, es la parte de sensores de los drones la que es realmente importante, no la vista aérea.

Como la popularidad de los drones ha explotado, muchos proveedores de servicios de drones han aparecido, lo que significa que puedes alquilar un dron o tener un equipo que haga el trabajo de drones para ti, dándote solo los datos importantes. Recomendamos altamente evaluar esta posibilidad. No solo te da datos muy interesantes de tu propia granja y agricultura de precisión, sino que te dará una prueba de cómo los drones funcionan y esto te ayudará a decidir si son una buena inversión para tu granja de forma permanente.

Cualquier agricultor interesado en llevar a cabo agricultura de precisión no debería echarse atrás por el coste y limitaciones de los drones. Recolectar datos y utilizarlos con sabiduría es la parte importante. ¡Buena suerte!

A principios del siglo XIX, un herrero llamado John Deere se mudó de Vermont a Illinois, donde notó que los granjeros estaban teniendo problemas. La tierra pegajosa de la pradera se acumulaba en sus tradicionales arados de hierro, lo que los obligaba a detenerse con frecuencia para limpiar las cuchillas.

Deere tuvo una idea y, en 1837, presentó su arado de acero «autofrenante» . La hoja cortó la tierra dura y llena de raíces, y su forma curva permitió que la tierra se volcara. La invención de Deere se conoció como «el arado que rompió las llanuras» y ayudó a transformar el Medio Oeste en tierras de cultivo fértiles. Su empresa homónima se convirtió en el mayor fabricante de arados del mundo.

Avance rápido hasta 1994, y el grupo de agricultura de precisión de John Deere, en Moline, Illinois, estaba comenzando a explorar un nuevo concepto en la agricultura conocido como agricultura de precisión. Aún en su infancia, la agricultura de precisión había atraído la atención de varias empresas de tecnología.

Rockwell International Corp., más conocida como contratista de defensa, desarrolló una de las primeras aplicaciones de agricultura de precisión. El Sistema de Posicionamiento Global en el que se basaba la agricultura de precisión era principalmente una constelación militar, y Rockwell utilizó su conocimiento de los satélites militares para diseñar su Sistema de Visión . Introducido en 1995, el sistema creó mapas de campo detallados. Según un informe de Los Angeles Times, la computadora del sistema conectada a una cosechadora registró el volumen de cultivos cosechados y emparejó esos números con los datos de ubicación. El mapa resultante reveló qué parcelas de tierra eran más productivas que otras. Los agricultores podrían hacer un seguimiento con pruebas de campo para determinar la composición del suelo y aplicar niveles específicos de fertilizantes e insecticidas en la siguiente temporada de siembra.

Pero después de una avalancha inicial de adopción, el interés de los agricultores en la agricultura de precisión comenzó a estancarse , por una serie de razones: el equipo tenía una curva de aprendizaje pronunciada, faltaba soporte técnico, los sistemas tenían fallas y eran costosos. Rockwell se unió a otras empresas que salían del campo justo cuando John Deere estaba aumentando su I + D.

Los ingenieros de Deere sabían que tenían que resolver el problema que había desafiado a sus competidores: ¿Cuál era la aplicación asesina que justificaría el costo de la agricultura de precisión y haría que los agricultores quisieran usarla? Como había hecho el fundador de la empresa antes que ellos, decidieron que una mejor arada era la respuesta.

Al arar un campo sin GPS, un agricultor generalmente tenía casi un metro de superposición entre filas. Reducir esa superposición significaría pasar mucho menos tiempo en el campo y también usar menos fertilizante. Los ingenieros de Deere se asociaron con ingenieros de la Universidad de Stanford para desarrollar un tractor autónomo controlado por GPS. A pesar de algunas demostraciones exitosas en condiciones idealizadas, estaba claro que necesitaban un sistema GPS que fuera más preciso y más fácil de usar.

De vuelta a la mesa de dibujo.

Luego, Deere trabajó con el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y la Tecnología NavCom (ahora una subsidiaria de Deere) en un mejor sistema GPS. El resultado fue el primer receptor GPS de Deere, que también trabajó con otras constelaciones regionales de satélites de posicionamiento. La versión de 1996, que se muestra arriba, fue apodada cariñosamente Green Eggs and Ham. Diseñado para montarse en la parte superior de la cabina de un tractor, llevaba una antena de GPS y una antena de banda C que utilizaba señales de estaciones base regionales para corregir las lecturas de GPS. En ese momento, el gobierno de EE. UU. Aún degradaba intencionalmente las señales de GPS destinado al uso civil, una práctica que finalmente abandonó en mayo de 2000. Si bien los productos de la competencia también hicieron algunas correcciones de GPS, el receptor Deere fue más preciso porque corrigió las señales provenientes de cada satélite GPS.

Ambas antenas estaban ubicadas debajo de la «yema» amarilla. El dispositivo conectado a las pantallas y al sistema de mapeo dentro de la cabina. Además de ser precisa, la unidad tenía que ser resistente, capaz de soportar un clima pésimo, temperaturas de –20 ° a 45 ° C, vibraciones de vehículos e incursiones ocasionales de roedores, pájaros y otras criaturas.

Tractores john deere
Foto: Deere & Co.
Trabajo de campo: el receptor GPS «huevos y jamón verde» de John Deere, que entró en producción en 1997 como StarFire, se encuentra en la parte superior de la cabina de un tractor.
Mientras tanto, los ingenieros de Deere continuaron trabajando en AutoTrac, su tractor autónomo. Incorporaron en el StarFire de segunda generación la capacidad de conectarse con un módulo de compensación de terreno, lo que permitió que el sistema GPS del tractor siguiera los contornos del suelo y trazara una línea exactamente paralela a la trayectoria anterior del tractor. AutoTrac se lanzó como producto comercial en 2002.

Hoy en día, la combinación de un GPS más preciso y un control de vehículos autónomo ha hecho que la agricultura de precisión sea económica, al menos para las grandes explotaciones. Los sistemas autoguiados ahora cultivan aproximadamente del 60 al 70 por ciento de la superficie cultivada en América del Norte, del 30 al 50 por ciento en Europa y más del 90 por ciento en Australia.

El receptor GPS Green Eggs and Ham de John Deere se exhibirá hasta junio de 2018 en el Museo Nacional de Historia Estadounidense en Washington, DC, como parte de la feria Precision Farming.

Una versión abreviada de este artículo aparece en la edición impresa de marzo de 2018 como «Arando con precisión».

Parte de una serie continua que analiza fotografías de artefactos históricos que abarcan el potencial ilimitado de la tecnología.