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Apostando por los drones como herramientas agrícolas inteligentes para el uso de pesticidas en las granjas

Apostando por los drones como herramientas agrícolas inteligentes para el uso de pesticidas en las granjas
¿Se pueden utilizar vehículos aéreos no tripulados para el uso de pesticidas de manera eficiente? En un nuevo estudio, los investigadores evaluaron su uso en los arrozales en términos de costos, capacidad y eficiencia de gestión. Crédito: Yuna Seo

Además de permitir teléfonos inteligentes más potentes y velocidades de descarga más altas mientras viaja en metro, las tecnologías de vanguardia como la inteligencia artificial, la robótica y las comunicaciones inalámbricas están a punto de revolucionar los campos industriales bien establecidos. 


por la Universidad de Ciencias de Tokio


Un ejemplo notable es la «agricultura inteligente», que ha experimentado un enorme aumento en el uso de drones para diversas tareas, especialmente en Japón.

Los drones, o «vehículos aéreos no tripulados» (UAV), han sido el foco de una extensa investigación para aplicaciones agrícolas. Por ejemplo, pueden tomar imágenes aéreas de un campo y, mediante el procesamiento de imágenes posterior, identificar problemas en áreas específicas de los campos de cultivo. Otro caso de uso notable de vehículos aéreos no tripulados que ha ido ganando terreno rápidamente es la fumigación de pesticidas. En Japón, la cantidad de hectáreas fumigadas por drones experimentó un impresionante aumento de 45 veces entre 2016 y 2018. De manera similar, la cantidad de UAV registrados para fumigación agrícola aumentó de solo 227 a 1552 entre esos años.

Si bien los UAV podrían usarse para reemplazar o complementar los métodos tradicionales de fumigación de pesticidas, queda por probar si los UAV son superiores a los métodos convencionales en muchos aspectos.

«Después de las recientes demostraciones tecnológicas y verificaciones en los sitios de campo, existe una necesidad creciente de investigación de la gestión agrícola de la tecnología agrícola inteligente, incluidos los análisis de costos y eficiencia; esto es esencial para su implementación en las granjas», explica Yuna Seo, profesora asociada junior Universidad de Ciencias de Tokio, Japón.

En un esfuerzo por abordar esta brecha de conocimiento , Seo dirigió un estudio reciente publicado en MDPI de sostenibilidad en el que ella, con su estudiante Shotaro Umeda, en comparación diferentes tecnologías de pulverización con plaguicidas que utilizan datos realistas. Más específicamente, los investigadores evaluaron y compararon los costos , la capacidad de trabajo y la eficiencia de gestión de los drones frente a los helicópteros controlados a distancia (RC) y los pulverizadores de brazo montados en tractor para pulverizar pesticidas preventivamente sobre los arrozales. Hicieron estas comparaciones para siete áreas de arrozales diferentes para tener en cuenta las diferencias de escala para cada método.

En términos de costos de control de plagas, los UAV eran solo un poco menos costosos por unidad de área que los pulverizadores de brazo, principalmente debido al bajo precio de los drones y al ahorro de combustible. En este sentido, los helicópteros RC eran mucho más caros. «Aunque el costo de compra de los pulverizadores de brazo es casi el doble que el de los UAV, los costos fijos de ambos terminan siendo similares debido a los altos costos de operación, mantenimiento y reparación de los drones, que son obstáculos notorios en la introducción y adopción de UAV», comenta Seo. .

En cuanto a la capacidad de trabajo, los helicópteros RC podrían cubrir mucha más área por hora que los drones y los pulverizadores de brazo. Aún así, los drones tenían una ligera ventaja en la cobertura de área diaria sobre los pulverizadores de brazo. Finalmente, para explorar la eficiencia de gestión de cada método, los investigadores utilizaron una técnica llamada «análisis envolvente de datos», que se utiliza ampliamente en la gestión económica y de operaciones para comparar el rendimiento de las operaciones de fabricación y servicios. Los resultados indicaron que tanto los pulverizadores de brazo como los UAV alcanzaron una eficiencia máxima o casi máxima en la mayoría de las áreas de arrozales, mientras que los helicópteros RC eran mucho menos eficientes.

En general, este estudio mostró los beneficios de los drones como herramientas para la producción de arroz y los comparó con otras tecnologías bien establecidas. Pero el uso de drones en la agricultura no está exento de limitaciones, que deberían abordarse en el futuro, como la modificación de las leyes de aviación que prohíben cargas útiles de pesticidas más altas en los drones, así como los costos de mantenimiento. «Los costos totales y la eficiencia de los vehículos aéreos no tripulados serían comparables a los de los pulverizadores de brazo, lo que no es un obstáculo para los agricultores que desean cambiarse a aviones no tripulados. Por lo tanto, los avances tecnológicos y la desregulación son necesarios para expandir el uso de vehículos aéreos no tripulados y al mismo tiempo cumplir con las medidas de seguridad y garantizar aplicabilidad «, explica Seo.

En conclusión, este estudio destaca tanto las ventajas como las limitaciones del uso de drones como herramientas agrícolas. Aún así, no hay duda de que la agricultura inteligente en su conjunto podría aliviar en gran medida los problemas de escasez de mano de obra en países con una población que envejece rápidamente, de los cuales Japón es un excelente ejemplo. Teniendo en cuenta las ventajas potenciales, esperemos que los UAV se ganen rápidamente un lugar en la agricultura para que los agricultores puedan trabajar de manera más inteligente, ¡no más difícil!



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