Las granjas del futuro serán automatizadas desde la semilla hasta la cosecha

 Las granjas del futuro serán automatizadas desde la semilla hasta la cosecha

Green banana bunches in local bazaar in India.

Enjambres de drones zumban en lo alto, mientras que los vehículos robóticos se arrastran por el paisaje. Los satélites en órbita toman imágenes de alta resolución de la escena que se encuentra muy por debajo. No se puede ver a ningún ser humano en el resplandor previo al amanecer que se extiende por la tierra.

Esta no es una visión post apocalíptica del futuro a la terminator. Esta es una instantánea de la granja del futuro. Cada fase de la operación, desde la semilla hasta la cosecha, puede automatizarse algún día, sin la necesidad de ensuciarse las uñas.

De hecho, es ciencia ficción que ya se ha convertido en realidad. Hoy en día, los robots habilitados con inteligencia artificial pueden eliminar las malezas con una precisión sobrenatural, mientras que los tractores autónomos se mueven con una eficiencia incansable a través de las tierras de cultivo. Los satélites pueden evaluar la salud de los cultivos desde el espacio exterior, proporcionando grandes cantidades de datos para ayudar a producir el tipo de inteligencia de negocios una vez que solo están disponibles para las compañías Fortune 500.

“La agricultura de precisión está al borde de una nueva fase de desarrollo que involucra máquinas inteligentes que pueden operar por sí mismas, lo que permitirá que la agricultura de producción sea significativamente más eficiente. La agricultura de precisión se está convirtiendo en una agricultura robótica «, dijo el profesor Simon Blackmore el año pasado durante una conferencia en Asia sobre los últimos desarrollos en la agricultura robótica. Blackmore es jefe de ingeniería en la Universidad Harper Adams y jefe del Centro Nacional para la Agricultura de Precisión en el Reino Unido.

Es la universidad de Blackmore la que recientemente mostró lo que algún día podría ser posible. El proyecto, denominado Hands Free Hectare y liderado por investigadores de Harper Adams y la industria privada, cultivó una hectárea (alrededor de 2.5 acres) de cebada de primavera sin que una sola persona pusiera un pie en el campo.

El equipo rediseñó, volvió a cablear y robotizó el equipo agrícola, desde un tractor japonés hasta un cosechador de 25 años. Los drones sirvieron como exploradores para inspeccionar la operación y recolectar muestras para ayudar al equipo a monitorear el progreso de la cebada. Al final de la temporada, los agricultores robos cosecharon alrededor de 4.5 toneladas de cebada a un precio de £ 200,000.

«Este proyecto tuvo como objetivo demostrar que no hay una razón tecnológica por la que no se pueda cultivar un campo sin que los humanos trabajen directamente en la tierra, y lo hemos hecho», dijo Martin Abell, investigador de mecatrónica para Precision Decisions, que se asoció con Harper Adams., en un comunicado de prensa .

Yo, Robot Farmer

El experimento de Harper Adams es el último ejemplo de cómo las máquinas están interrumpiendo la industria agrícola. Casi al mismo tiempo que la cosechadora Hands Free Hectare cosechaba cebada, Deere & Company anunció que adquiriría una empresa nueva llamada Blue River Technology por $ 305 millones reportados.

Blue River ha desarrollado un sistema de «ver y rociar» que combina la visión artificial y la inteligencia artificial para discriminar entre cultivos y malezas. Golpea al primero con fertilizante y bombardea el segundo con herbicidas con tal precisión que puede eliminar el 90% de los químicos utilizados en la agricultura convencional.

No son solo las tierras de cultivo las que reciben ayuda de los robots. Una compañía de California llamada Abundant Robotics , surgida del instituto de investigación sin fines de lucro SRI International, está desarrollando robots capaces de recoger manzanas con brazos similares al vacío que chupan la fruta directamente de los árboles en los huertos.

“Los robots tradicionales fueron diseñados para realizar tareas muy específicas una y otra vez. Los robots que se utilizarán en aplicaciones agrícolas y alimentarias tendrán que ser mucho más flexibles de lo que hemos visto en las plantas de fabricación de automóviles para poder lidiar con la variación natural de los productos alimenticios o el ambiente exterior», dijo Dan Harburg, asociado en la firma de capital de riesgo Anterra Capital, que anteriormente trabajaba en una empresa de base con sede en Massachusetts, fabricando un brazo robótico capaz de tomar fruta, dijo a AgFunder News .

«Esto significa que las nuevas empresas de robótica enfocadas en el agronegocio tienen que diseñar sistemas desde cero, lo que puede llevar tiempo y dinero, y sus robots tienen que poder completar múltiples tareas para evitar quedarse en el estante durante una parte significativa del año», anotó.

Ojos en el cielo

Tomará más que un ejército de tractores robóticos para crecer una cosecha exitosa. La granja del futuro se basará en drones, satélites y otros instrumentos en el aire para proporcionar datos sobre sus cultivos en el suelo.

Compañías como Descartes Labs, por ejemplo, emplean el aprendizaje automático para analizar imágenes satelitales para pronosticar los rendimientos de la soja y el maíz. La puesta en marcha de Los Álamos, Nuevo México, recopila cinco terabytes de datos cada día de varias constelaciones de satélites, incluidas la NASA y la Agencia Espacial Europea. Combinado con las lecturas del clima y otras entradas en tiempo real, los laboratorios de Descartes pueden predecir los rendimientos de los campos de maíz con una precisión del 99%. Su plataforma AI puede incluso evaluar la salud de los cultivos a partir de lecturas infrarrojas.

La agencia estadounidense DARPA recientemente otorgó a Descartes Labs $ 1.5 millones para monitorear y analizar los rendimientos de trigo en Medio Oriente y África. La idea es que los pronósticos precisos pueden ayudar a identificar las regiones en riesgo de pérdida de cultivos, lo que podría conducir a la hambruna y al descontento político. Otra compañía llamada TellusLabs de Somerville, Massachusetts, también emplea algoritmos de aprendizaje automático para predecir los rendimientos de maíz y soja con una precisión similar a la de las imágenes satelitales.

Los agricultores no tienen que alcanzar la órbita para obtener información sobre sus tierras de cultivo. Una nueva empresa en Oakland, Ceres Imaging, produce imágenes de alta resolución de cámaras multiespectrales que vuelan en campos a bordo de aviones pequeños. Las instantáneas capturan el paisaje en diferentes longitudes de onda, identificando conocimientos sobre problemas como el estrés hídrico, y también proporcionan estimaciones de los niveles de clorofila y nitrógeno. Las imágenes geoetiquetadas significan que los agricultores pueden localizar fácilmente las áreas que deben abordarse.

Creciendo desde el interior

Incluso la mejor inteligencia, ya sea desde aviones no tripulados, satélites o algoritmos de aprendizaje automático, será desafiada a predecir los problemas impredecibles que plantea el cambio climático. Esa es una razón por la que cada vez más compañías apuestan a la granja en lo que se llama agricultura de ambiente controlado. Hoy en día, eso no solo significa invernaderos de lujo, sino todo, desde granjas verticales automatizadas del tamaño de un almacén hasta cuartos de cultivo dirigidos por robots, ubicados no en el vacío de Kansas o Nebraska, sino en las calles principales de América.

Los defensores de estos nuevos conceptos argumentan que estas granjas de interior de alta tecnología pueden producir rendimientos mucho más altos al tiempo que reducen drásticamente el uso de agua e insumos sintéticos como fertilizantes y herbicidas.

Iron Ox, de San Francisco, está desarrollando invernaderos urbanos de un acre que serán operados por robots y que, al parecer, podrán producir el equivalente a 30 acres de tierras agrícolas. Impulsado por la inteligencia artificial, un equipo de tres robots dirigirá toda la operación de siembra, crianza y cosecha de los cultivos.

El inicio de la agricultura vertical Plenty, también con sede en San Francisco, utiliza IA para automatizar sus operaciones y recibió un voto de confianza de $ 200 millones del SoftBank Vision Fund a principios de este año. La compañía afirma que su sistema usa solo el 1 por ciento del agua consumida en la agricultura convencional, mientras que produce 350 veces más productos. Plenty es parte de una nueva cosecha de granjas orientadas a lo urbano, incluyendo Bowery Farming y AeroFarms.

«Lo que puedo imaginar es ubicar una granja interior de mayor escala en el desierto alimentario económicamente desfavorecido, con el fin de estimular un impacto económico más amplio que podría crear empleos y generar ingresos para esa área», dijo el Dr. Gary Stutte, experto en agricultura espacial. y agricultura de ambiente controlado, en una entrevista con AgFunder News. «El modelo de agricultura interior se puede adaptar para convertirse en un motor para el crecimiento económico y la seguridad alimentaria en desiertos alimentarios tanto rurales como urbanos».

Aún así, el modelo no deja de tener sus propios desafíos y críticas. La mayor parte de lo que estas granjas pueden producir se encuentra en la categoría de «hojas verdes» y, a menudo, tiene un precio superior, lo que parece antitético a la misión propuesta de crear oasis en los desiertos alimentarios de las ciudades. Si bien el consumo de agua se puede minimizar, la electricidad requerida para alimentar la operación, especialmente los LED (que desempeñaron un papel importante en la revolución de la agricultura de interiores), no es barata.

Aún así, todos estos avances, desde los agricultores robots hasta los invernaderos automatizados, pueden ser parte de un futuro en el que cerca de 10 mil millones de personas habitarán el planeta para el año 2050. Una estadística citada con frecuencia de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación dice que el mundo debe aumentar la producción de alimentos en un 70% para satisfacer las necesidades de la población. La tecnología puede no salvar al mundo, pero ayudará a alimentarlo.

Autor: Peter Rejcek

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Danna Ramirez
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Peter Diamandis es fundador y CEO de la Fundacion XPrize, y de Singularity University, una institucion de Silicon Valley que estudia las tecnologias exponenciales, su capacidad para transformar industrias y resolver los grandes retos de la humanidad. Liderando estas dos entidades nacio su teoria de la abundancia: habitamos un planeta con infinidad de recursos en el que todo es posible. Esta idea la desarrolla en su libro “Abundancia: El futuro es mejor de lo que piensas”, que escribio junto a Steven Kotler, donde documentan como el progreso de la inteligencia artificial, robotica, computacion, redes de banda ancha, manufactura digital y muchas otras tecnologias que estan creciendo permitiran obtener avances muy superiores en los proximos anos. En el, afirma, “por primera vez en la historia, nuestras capacidades han comenzado a alcanzar nuestras ambiciones”, por lo que, segun su mirada de emprendedor social, “cualquiera puede enfrentarse a un gran desafio y hacer una contribucion”.

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