iDRONE, avances en agricultura de precisión para una alimentación más sostenible

En el artículo contamos los avances del proyecto iDRONE, en el que colaboran AVA-ASAJA y ANECOOP, y en el que estamos desarrollando un piloto demostrativo que posibilite la identificación, captura, análisis e interpretación inteligente de los parámetros de influencia en el sector agrícola, con el objetivo último de mejorar el rendimiento de las explotaciones agrarias.

Uno de los avances con mayor capacidad de transformación del sector agroalimentario es sin duda la Agricultura de precisión, entendida como la aplicación de tecnologías avanzadas para la identificación, captura, y análisis de los parámetros de influencia en la producción agrícola (medioambientales, agronómicos, …) y el estudio de su variabilidad (espacial, temporal y de lotes) encaminada a facilitar la toma de decisiones para su optimización.

La agricultura de precisión pone el foco en la optimización de la producción agrícola a partir del análisis y comprensión de la variabilidad en los factores que condicionan la explotación del cultivo, facilitando el descubrimiento de información hasta ahora oculta a los responsables de dichas explotaciones, para configurar sistemas de información expertos de soporte a la decisión que proporcionan un auténtico valor diferencial.

Es un área de investigación tan amplia como lo son las distintas tipologías de cultivo (frutas, hortalizas,…) y las problemáticas particulares de cada uno de ellos (control de humedad, maduración del fruto, detección de plagas, fertilizantes,…), y exige un conocimiento multidisciplinar de gran amplitud, no sólo en materia de tecnologías de la información, sensórica, visión artificial o Big Data, sino también en el ámbito agronómico, medioambiental, bioquímico y geológico, entre otros.

Un conocimiento que, en sinergia, proporciona una visión integradora del campo de estudio completamente necesaria para la actividad investigadora y el desarrollo de soluciones integrales de valor para el sector.

Proyecto iDrone: Un modelo innovador de analítica descriptiva y predictiva

El proyecto iDrone – hyperspectral analytics – se centra en la aplicación de las últimas tecnologías de visión artificial (hiperespectral) acoplada a dispositivos en vuelo no tripulado (Drones y robots autónomos) y técnicas de Inteligencia artificial y Big data analytics, para diseñar un modelo demostrativo de Agricultura de Precisión que posibilite la identificación, captura, análisis e interpretación inteligente de los parámetros de influencia en la producción agrícola (agronómicos, medioambientales y económicos), con el objetivo de facilitar su comprensión desde una visión integradora y dirigida a la optimización del rendimiento de las explotaciones agrarias.

Un modelo innovador que amplía las actuales capacidades en materia de analítica descriptiva (identificación del estado actual de los parámetros clave de un cultivo) y, muy especialmente, analítica predictiva (predicción de evolución de un cultivo en base a la dependencia-influencia de sus parámetros).

El proyecto iDrone, implementado en colaboración con los principales agentes (AVA-ASAJA) y empresas del sector (ANECOOP) en la Comunidad Valenciana, está avanzando en el desarrollo de un piloto demostrativo de Agricultura de Precisión que salve las limitaciones tecnológicas actuales y posibilite su transferencia, permitiendo analizar, comprender y valorar las ventajas de su aplicación en la optimización de la productividad agrícola.

Resultados del primer año del Proyecto iDrone

Tras el primer año del proyecto, se han definido las necesidades en materia de optimización de la producción agrícola para los cultivos seleccionados (cítricos, viñero y tomate), así como los parámetros de influencia en la producción agrícola. Se han diseñado los demostradores basados en drones y robots móviles sensorizados para la captura de datos procedentes de cultivos anteriormente mencionados.

Del mismo modo, se ha iniciado la puesta en marcha de una infraestructura de computación de altas prestaciones y servicios de tecnologías de la información cloud con alta seguridad que garantice la privacidad de los datos e integre todas las fuentes de interés en el análisis del cultivo.

Nuevas aplicaciones y avances: Hacia el desarrollo de soluciones sencillas

Aunque el sector primario está cada vez más profesionalizado, los agricultores no se pueden convertir en expertos en el manejo de las nuevas tecnologías de un día para otro. Por tanto, resulta clave dirigir los esfuerzos a la creación y el desarrollo de soluciones sencillas, asequibles y robustas que se conviertan en una ayuda en la toma de decisiones y que tengan un claro reflejo en el rendimiento de las explotaciones agrícolas.

Para lograr con éxito la transformación de la industria agrícola española, la tendencia actual se dirige hacia el desarrollo de nuevos servicios de interés para la gestión de explotaciones que sean de aplicación en los cultivos de ciclo largo cuyo fruto va destinado a un producto de mayor valor en el mercado: frutales, olivos, viñedos, etc.

Las principales aplicaciones y avances en los que se está trabajando en la actualidad son:

• Gestión del cultivo con el seguimiento de los costes de explotación, ingresos y beneficio por parcela.
• Optimización del aporte de nutrientes mediante mapas de evolución vegetativa y estrés hídrico para aplicar las dosis adecuadas según las necesidades de cada planta.
• Detección de enfermedades y plagas y optimización de la aplicación de tratamientos fitosanitarios reduciendo el consumo y el impacto medioambiental.
• Planificación de la cosecha en función de mapas de madurez del fruto y teniendo en cuenta las previsiones meteorológicas, la demanda y el precio en los mercados objetivos.
• Identificación de alertas tempranas para el agricultor, que permita anticiparse a problemas en campo como plagas, riesgos medioambientales, etc, y que el sistema proponga acciones correctivas y preventivas a modo de sistema de apoyo a la decisión.

Para que este tipo de aplicaciones llegue lo antes posible a los agricultores y se extienda su uso y aceptación por parte de los mismos, es necesario fomentar la participación en proyectos de investigación, desarrollo y transferencia en los que participen todos los agentes del sector agroindustrial, universidades y centros de investigación, empresas de tecnologías y maquinaria y productores agrícolas, de modo que las nuevas tecnologías se integren en servicios y equipos que sean validados por las empresas de producción.

El proyecto iDRONE, que cuenta con apoyo de IVACE y Fondos FEDER, responde a estas necesidades y es un ejemplo de esta apuesta por una I+D colaborativa. Si su empresa necesita avanzar en temas relacionados con Agricultura de Precisión, contáctenos, nuestra misión es cooperar y colaborar con las empresas para la mejora de su competitividad con I+D+i.