El sector primario se enfrenta a una nueva transformación marcada por la adaptación de las técnicas de cultivo a las nuevas tecnologías. En este artíulo vemos cómo se está aplicando el IoT en agricultura y por qué será tan importante de cara al futuro.
¿Qué es IoT en agricultura?
El internet de las cosas se define como la conexión digital de objetos y dispositivos cotidianos con internet. Es un paso más en la interconectividad, de forma que no solo las personas se conectan a la red de redes. Ahora, también lo pueden hacer los objetos, además de interconectarse entre sí para crear redes inteligentes.
Pues bien, el internet de las cosas en agricultura podría definirse de la misma manera, pero trasladándolo a su aplicación sistemas de producción o maquinaria agrícola. También se podría entender como una subcategoría del IoT industrial.
La aplicación del IoT a la agricultura supone un cambio en la manera de trabajar en los cultivos, con el objetivo de automatizar procesos, optimizar recursos, reducir gastos y aumentar la rentabilidad y la producción.
A lo largo del artículo profundizaremos en esta definición viendo los retos a los que se enfrenta el sector primario, las principales soluciones que ya se están aplicando al trabajo en el campo o las ventajas que ofrecen las nuevas tecnologías a los agricultores.
¿Por qué será tan importante el IoT en la agricultura del futuro?
En el año 2020 se calcula que la población mundial rondará los 10.000 millones de habitantes. Las necesidades productivas en el sector primario son cada vez mayores para poder brindar alimentos a una población cada vez más numerosa.
Sin embargo, los espacios dedicados al cultivo se han ido reduciendo de forma paulatina, debido al crecimiento de las zonas urbanas, la desaparición de áreas rurales o el uso de los espacios habitualmente destinados a la agricultura con otros fines, como la creación de biocombustibles e instalaciones de energías renovables.
Estos no son los únicos retos a los que se enfrenta el sector primario en general y la agricultura en particular. El éxodo rural o el cambio climático son otros de los factores que ya están influyendo en el sector.
El sector agrícola se enfrenta a la necesidad de producir más alimentos en una menor superficie cultivable, con menor mano de obra y con el problema de la escasez de agua.
No es la primera vez que el sector agrícola se enfrenta a retos importantes. En la de´cada de los 60 y 70 se produjo la llamada Revolución Verde, que trajo consigo importantes avances al sector a través de la evolución de los sistemas de riego, el uso de fertilizantes o la modernización de la maquinaria.
Sin embargo, en este nuevo escenario los avances realizados hace 50 años ya no son suficientes. Los métodos tradicionales ya no permiten solucionar los problemas a los que se enfrenta la agricultura. Es necesario adoptar sistemas que sean capaces de maximizar el rendimiento de los recursos y modernizar toda la operativa desde la base. Y ahí es donde entra el internet de las cosas.
Por tanto, se puede afirmar que el sector agrícola se enfrenta a una nueva revolución. Una revolución tecnológica con base en el internet de las cosas cuyo objetivo es apostar por la agricultura inteligente. Y ya está sucediendo. De hecho, se calcula que en pleno 2020 ya existen alrededor de 75 millones de dispositivos de IoT en el sector. Y su número seguirá creciendo los próximos años.
Soluciones IoT en agricultura
¿Qué soluciones está ofreciendo el IoT en agricultura? ¿Qué avances se están aplicando para mejorar el rendimiento de los terrenos cultivables?
Drones para monitoreo de cultivos
Una de las principales soluciones del IoT en agricultura es el uso de drones para monitorizar al rendimiento de los cultivos. Estos dispositivos voladores son capaces de ofrecer una vista aérea del terreno y recoger información de vital importancia para analizar el estado de los cultivos o realizar mapeos del terreno.
Sensores para analizar datos
Actualmente ya se utilizan todo tipo de sensores para recoger y enviar datos relativos a los terrenos de cultivo. Estos sensores recaban la información y la envían a un software o una centralita, de manera que pueden ser analizados a distancia y en tiempo real. Por ejemplo, sensores que indican la temperatura, la humedad del aire, la humedad del suelo o el funcionamiento de los sistemas de riego.
Sistemas de posicionamiento global por GPS
Estos dispositivos permiten localizar y ubicar personas u objetos en cualquier lugar de una explotación agrícola. Los sistemas de posicionamiento por satélite envían esta información a un software desde el que se puede monitorizar todo tipo de información, por ejemplo dónde se encuentran los trabajadores o en qué parte de las instalaciones está trabajando la maquinaria.
Sistemas de Información Geográfica (GIS)
Se utilizan de forma conjunta con los sistemas de posicionamiento por GPS. En este caso, los sistemas GIS se encargan de almacenar, analizar o recuperar los datos enviados por GPS y representan la información como un conjunto de datos en tiempo real.
Maquinaria de alta precisión para aplicación de fertilizantes
También se denomina tecnología de dosis variable de fertilizantes. Son controladores y equipos que permiten aplicar con la máxima precisión la dosis necesaria de fertilizantes, según los datos recogidos por los Sistemas de Información Geográfica. También requieren que la localización del equipo en la parcela esté monitorizada por GPS.
Balizamiento por satélite
Es una tecnología que permite que equipos como los aviones aplicadores o pulverizadoras sigan un recorrido predeterminado sin salirse de unos límites. Diseñan la trayectoria que realizan estos equipos para garantizar una aplicación efectiva.
Tractores inteligentes
La definición sencilla sería decir que son tractores sin conductor que se manejan solos. Pero son mucho más. Están equipados con radares, sensores o sistemas GPS que les permiten detectar obstáculos o saber en todo momento el trayecto que deben seguir.
Chatbots para agricultores
Existen chatbots como BoChatBot que permite a los agricultores consultar cualquier dato acerca de su finca. Básicamente, se trata de sistemas que combinan el internet de las cosas y la inteligencia artificial para conversar con una persona de la forma más natural posible y ayudarle a resolver cualquier duda.
Aplicaciones del internet de las cosas en la agricultura
Los usos del IoT en la agricultura son muy variados, aunque están orientados a una serie de aplicaciones y objetivos principales.
Agricultura de precisión
La agricultura de precisión, también llamada agricultura inteligente, Smart Agro o Smart Farming, es un concepto que nació en los años 80 en Estados Unidos pero que ha ido creciendo en importancia en los últimos años.
Este tipo de agricultura se basa en una gestión precisa de los cultivos, midiendo de forma constante todas las variables y factores de influencia para actuar en consecuencia.
La agricultura de precisión tiene como objetivo el uso de la cantidad adecuada de recursos, en el momento concreto y el lugar exacto, maximizando su rentabilidad y evitando el desperdicio de medios.
Para ello, la agricultura de precisión utiliza muchas de las soluciones de las que ya te hemos hablado, como es el caso de sensores, sistemas de navegación por satélite o sistemas de información geográfica. Gracias a estos equipos se puede recoger una gran cantidad de datos con los que tomar decisiones con mucha mayor precisión.
Invernaderos inteligentes
El IoT en agricultura también se ha enfocado a la creación de invernaderos inteligentes. Estas instalaciones tienen como objetivo mantener los cultivos en condiciones óptimas sin necesidad de realizar una supervisión manual constante.
Por ejemplo, invernaderos que cuentan con sensores capaces de detectar cuando es necesario ventilar los cultivos o activar los sistemas de riego.
Monitoreo de ganado
En este artículo nos estamos centrando casi exclusivamente al IoT en agricultura, pero estos avances también se pueden enfocar a otros ámbitos del sector primario, como es el caso de la ganadería. Por ejemplo, existen sistemas de monitoreo de ganado que permiten separar de la manada de los animales enfermos para que no contagien al resto.
Ventajas de la aplicación del IoT en agricultura
Los beneficios de la aplicación del IoT en agricultura son muchos y muy diversos:
- Permite a los agricultores dedicar más tiempo al estudio y mejora de los cultivos y reducir el que pasan sobre el propio terreno.
- Monitoriza de forma sencilla y en tiempo real el estado de los cultivos.
- Automatiza el trabajo en áreas rurales. Hay que tener en cuenta que en el año 2050 casi un 70% de la población mundial vivirá en ciudades.
- Recoge y analiza datos que permiten aumentar la eficacia en la toma de decisiones.
- Mejora el aprovechamiento de los recursos, por ejemplo abonos, fertilizantes o recursos hídricos.
- Reduce las emisiones contaminantes.
- Aumenta la seguridad de los procesos, evitando tareas arduas o peligrosas para los agricultores.
- Permite la aplicación de mecanismos efectivos para el control de plagas.
- Facilita la identificación anticipada de posibles riesgos para los cultivos, por ejemplo los relacionados con las inclemencias meteorológicas.
- Mejora la logística. Alrededor del 20% de los alimentos producidos se pierden por deficiencias en la cadena de suministro que derivan en problemas en el transporte y suministro de mercancías.
- Aumenta la producción y la rentabilidad de los terrenos.
Empresas que comercializan sistemas de IoT para la agricultura
Existen numerosas empresas que fabrican sistemas o dispositivos IoT para el sector agrícola. Nosotros solo hemos recopilado algunos ejemplos.
Envira
Envira es una empresa que desarrolla soluciones de monitorización y análisis para explotaciones agrícolas y ganaderas. Algunos de sus productos más destacados son NanoEnvi AG (para recolección de datos), Envira DS Web (para el control y gestión de sensores), NanoEnvi Farm (para granjas de producción intensiva) o Envira DS Log (para instalación en estaciones de medida remotas que necesiten autonomía local).
Illuminum Greenhouses
Illuminum Greenhouses es una compañía dedicada al diseño de soluciones para invernaderos inteligentes. Por ejemplo, cuenta con sensores que funcionan por energía solar y que permiten controlar de forma remota la iluminación, ventiladores o sistemas de riesgo en estas instalaciones.
Honeywell
Por su parte, Honeywell se encarga de la fabricación de aparatos de medición inercial como el HG1120 o el HG4930. Gracias a ello se pueden realizar mediciones aeroespaciales precisas y mejorar las posibilidades de navegación.
PrecisionHawk
PrecisionHawk se dedica al desarrollo de drones de inspección de alto rango operativo. Sus aplicaciones son muy variadas, pero una de las más evidentes es para la monitorización de explotaciones agrícolas.
Monnit Corporation
Monnit Corporation diseña equipos destinados al monitoreo de cultivos. Gracias a sistemas como el MNK2-9-CG-AGM-ATT se puede saber en tiempo real las condiciones de temperatura, luz o humedad de las plantas, así como la presencia de dióxido de carbono a su alrededor. Este sistema envía una alerta en caso de que las condiciones estén fuera del rango óptimo.
JMB North America
Por último, JMB North America es una empresa dedicada al desarrollo de equipos para mejorar la nutrición, salud y reproducción del ganado. Una de sus soluciones más destacadas es un dispositivo basado en sensores que permite saber cuándo las vacas van a dar a luz. Cuando las reses rompen aguas, el dispositivo es expulsado del cuerpo de la vaca y envía una alerta instantánea.
Ejemplos de usos del IoT en el sector agrícola
Para terminar, vemos algunos ejemplos concretos de cómo se está usando el IoT en agricultura alrededor del mundo.
Uganda Smart Farming
El IoT en agricultura puede ser muy útil para los países menos desarrollados o sometidos a condiciones climatológicas extremas. Por ejemplo, en este vídeo puedes ver cómo los agricultores de Uganda usan el Smart Farming para mitigar los efectos del cambio climático.
Riego del arándano en Chile
La exportación de fruta es una importante fuente de ingresos en Chile, en especial algunos productos como los arándanos, en los que son uno de los grandes productores mundiales por detrás de Perú.
Para optimizar la producción, se han colocado en las plantaciones sensores en el suelo que permiten a los agricultores monitorizar las condiciones del suelo y las necesidades de las plantas. Según la Universidad UCSC de Chile, la implantación de dichos sensores ha reducido un 70% el consumo de agua en los cultivos.
Cultivos de arroz en Malasia
Numerosos cultivos de arroz en Malasia han empezado a usar la Plataforma Industrial KBox de Kontrom. Gracias a ello los productores han mejorado el rendimiento de los arrozales y se ha logrado reducir al máximo el uso de agua. Este último punto ha sido de vital importancia para un país donde el arroz es uno de los principales cultivos, y en el que las reservas de agua empezaban a encontrarse bajo mínimos.
Case IH, el tractor inteligente
Este tractor inteligente cuenta con sensores, radares y sistemas de GPS que le permiten detectar obstáculos o seguir rutas predeterminadas. Ya no hace falta que sea el agricultor quien lo conduzca, lo hace solo.
En definitiva, el sector agrícola tiene muchos retos que superar de cara al futuro. No hay que olvidar que el sector primario es de importancia capital para proveernos de alimentos y otros productos de primera necesidad. El internet de las cosas jugará un papel clave para que este sector pueda avanzar y adaptarse a los cambios que se avecinan en el futuro.
