Los consumidores europeos esperan que se conserve una cadena de suministro limpia y la biodiversidad.
por CORDIS
Por lo tanto, se requiere reducir al mínimo los insumos de pesticidas y fertilizantes químicos y/o reemplazarlos por soluciones agroecológicas o robóticas. Además, la edad media de los agricultores europeos se encuentra entre las más altas de todos los sectores, por lo que la agricultura necesita atraer a jóvenes con oportunidades laborales atractivas.
Aquí es donde puede desempeñar un papel la nueva solución de robot agrícola para la agricultura de precisión desarrollada en el contexto del proyecto Flourish (Recopilación y análisis de datos aéreos e intervención automatizada del suelo para la agricultura de precisión) de la UE. El uso de robots en la agricultura de precisión tiene el potencial no solo de aumentar el rendimiento, sino también de reducir la dependencia de fertilizantes, herbicidas y pesticidas mediante la fumigación selectiva de plantas individuales o mediante la eliminación de malas hierbas.
Ayudando a que las tierras de cultivo florezcan
La agricultura de precisión combina tecnologías que personalizan el cuidado que reciben las plantas sin aumentar la mano de obra por parte del agricultor. El consorcio del proyecto se centró en el desarrollo de técnicas agrícolas innovadoras mediante el seguimiento de indicadores clave de la salud de los cultivos y el tratamiento específico de plantas o áreas infestadas que lo requieran.
«En comparación con las prácticas convencionales, las técnicas de agricultura de precisión son mucho más respetuosas con el medio ambiente y aportan más beneficios económicos», afirman el profesor Roland Siegwart, coordinador del proyecto, y el investigador, el doctor Inkyu Sa. Dado que la mayoría de los plaguicidas aplicados son herbicidas para controlar las malas hierbas, reducir radicalmente el uso de estos productos químicos y detectar partes del campo de cultivo que estén libres de infestación ayudará a obtener cultivos más saludables .
Agricultura con drones y robots
El desarrollo de técnicas de agricultura de precisión es un área de investigación muy activa, por lo que el objetivo de Flourish era cerrar la brecha entre las capacidades actuales y deseadas de los robots agrícolas. El consorcio del proyecto desarrolló un sistema agrícola autónomo en el que drones y robots trabajan juntos para controlar el cultivo y eliminar las malas hierbas con precisión. El sistema robótico recientemente desarrollado combina las capacidades de reconocimiento aéreo de un pequeño vehículo aéreo no tripulado (UAV) multicóptero autónomo con un vehículo terrestre no tripulado (UGV) multipropósito.
“Equipado con una cámara, varios sensores, GPS y software estadístico, el UAV puede escanear diferentes características de los cultivos, como la altura, la cubierta vegetal y los niveles de clorofila, y proporcionar información relacionada con el ‘fenotipo’ de las plantas”, explican el profesor Siegwart y el Dr. Inkyu Sa. El dron también puede distinguir entre cultivos y malas hierbas, mientras que los algoritmos avanzados le permiten optimizar su trayectoria de vuelo. Una vez que el UAV ha completado su tarea, comunica las áreas que necesitan atención al UGV.
Utilizando los datos proporcionados por el UAV, el prototipo de UGV, llamado Bonirob, navega de forma autónoma en su entorno y realiza acciones en ubicaciones determinadas. Por ejemplo, puede rociar un pesticida sobre un área de cultivo seleccionada y, en caso de presencia de malas hierbas, puede eliminarlas mecánicamente, evitando el uso de peligrosos herbicidas.
El reconocimiento de imágenes juega un papel clave en la operación de Bonirob. Basado en parámetros como el color, la forma y el tamaño de la planta, el robot puede ayudar a los agricultores a clasificar las plantas más fácilmente. Al examinar los patrones de cultivo junto con las imágenes, también puede diferenciar con mayor precisión entre las plantas deseadas y las malas hierbas, incluso cuando su apariencia visual cambia significativamente debido a las condiciones climáticas o al crecimiento.
Actualmente, los miembros de Flourish están trabajando con los usuarios finales para definir las especificaciones del producto y garantizar que los intereses se mantengan alineados. Además, están evaluando y optimizando el sistema recientemente desarrollado para hacerlo más robusto y fácil de usar con un tiempo de configuración breve. Los miembros del proyecto también intentan facilitar la interoperabilidad con otros productos del mercado utilizando protocolos de comunicación estándar, como el sistema operativo del robot . Esto garantizará barreras de entrada mínimas cuando el sistema esté listo para ingresar al mercado.
Los avances tecnológicos en la agricultura, como los introducidos por Flourish, permitirán a los agricultores minimizar el uso de productos químicos y producir cultivos más saludables y mayores rendimientos. También se espera que el sistema reduzca los costos para los agricultores y minimice el impacto ambiental de los cultivos.
