El flujo preferencial se refiere al flujo no uniforme de agua a través del suelo, donde el agua se mueve a través de vías preferidas, sin pasar por la mayor parte del suelo. Este fenómeno puede sesgar las mediciones de los sensores de humedad y está bien documentado en la literatura. El grado de interrupción depende de la geometría del sensor y del método de instalación.

Las sondas en forma de tubo se insertan directamente en un orificio perforado o con la adición de lodo de una mezcla de suelo. El suelo alterado alrededor de la sonda crea vías de flujo preferenciales a lo largo de la sonda y permite que el agua fluya a lo largo de ella. Por lo tanto, las lecturas del sensor no representarán con precisión la humedad real del suelo no perturbado, sino que representarán un valor sesgado de humedad. Cuando el agua fluye a través de las rutas de flujo preferenciales a lo largo de la sonda, los sensores pueden detectar un aumento en el contenido de agua mientras que, de hecho, el agua no habrá alcanzado la misma profundidad del suelo o la alcanzará más tarde.

Esas lecturas sesgadas podrían afectar significativamente las decisiones de manejo del riego y dar como resultado un riego ineficiente. Al integrar datos tan inexactos en sistemas de big data, la salida se distorsionaría y, esencialmente, no tendría sentido. CropX, cuyo representante exclusivo en Chile y Perú es Marienberg, ha desarrollado un diseño de sonda único, que elimina el efecto negativo del flujo preferencial en la precisión de los sensores de humedad del suelo.

CÓMO FUNCIONA

CropX ha desarrollado una revolucionaria sonda de humedad de perfil de suelo con geometría en espiral patentada, que permite una instalación rápida y fácil, precisión espacial y resultados no sesgados debido a que evita el flujo de agua preferencial alrededor de la sonda. Los sensores de humedad ADR están ubicados en una espiral en forma de ala, conectados al cuerpo del tubo principal. La sonda se atornilla en un orificio de perforación estrecho y, por lo tanto, las espirales (que llevan los electrodos sensores) penetran un suelo relativamente imperturbado, no afectado por las vías de flujo preferenciales creadas por el taladro y el tubo.

Se realizaron estudios cuyo objetivo fue examinar el efecto de la geometría de la sonda sobre el flujo de agua alrededor de los sensores y las lecturas correspondientes. La suposición era que la geometría única de los sensores CropX minimiza el efecto de flujo preferencial y, por lo tanto, da como resultado lecturas que representan con precisión la humedad real en el suelo.

Estos estudios demostraron que el sensor en espiral CropX es superior a otros sensores disponibles comercialmente en la representación de la humedad del suelo en un suelo no perturbado, de donde las plantas absorben el agua. Se realizaron tres grupos de experimentos para probar el efecto de la geometría de la sonda en las lecturas del sensor:

– Simulaciones por computadora en la que se comparó diferentes sondas comerciales y su geometría.

– Comparación entre sondas CropX con espirales y sondas CropX sin espirales.

– Comparación de sondas con espirales con tensiómetros. Los resultados de las pruebas de campo que respaldaron las simulaciones por computadora.

SIMULACIONES POR COMPUTADORA

El flujo de agua en el suelo y alrededor de los sensores fue simulado por el software Hydrus 3D. Las simulaciones se realizaron utilizando diferentes texturas de suelo: suelo franco, franco limoso, franco arenoso y dos tipos de franco arcilloso limoso.

En total, se han realizado veinte simulaciones diferentes en cada tipo de suelo, lo que da un total de cien simulaciones. La evaluación de la humedad en el suelo no perturbado se realizó estableciendo puntos de observación lejos del sensor a la misma profundidad.

Las lecturas de humedad de los sensores en espiral CropX a las profundidades de 21 cm y 46 cm coincidieron estrechamente con la humedad del suelo no perturbado después de un riego. Los sensores de tipo tubo y horquilla exhiben un peak mucho más alto en las lecturas de humedad inmediatamente después de un riego en comparación con el suelo no perturbado. Ver figura 1.

PRUEBA DE CAMPO

Dado que la empresa fabrica también sondas en forma de tubo, que no tienen el típico diseño de espirales, los sensores CropX (electrodos) se instalaron directamente en estas sondas lo que permitió evaluar el efecto del diseño, utilizando la misma tecnología de sensor. Se instalaron sondas en forma de tubo en diferentes tipos de suelo, justo al lado de sondas con el diseño que incluye las espirales.

Las sondas sin espirales mostraron un movimiento de agua más significativo y respondieron significativamente antes (45-75 minutos) que las sondas con espirales. La lectura absoluta de los sensores en espirales es mayor debido a la mayor densidad del suelo en el suelo no perturbado. Ver figura 2.

SONDAS CON ESPIRALES VS TENSIÓMETROS

Se llevó a cabo una prueba en varios cultivos de riego por goteo en el sur de Israel. Las lecturas del sensor CropX se compararon con las lecturas de tensiómetros. La volatilidad de las lecturas y la altura de los peaks fueron mucho mayores en los tensiómetros, en comparación con los sensores CropX. Los peaks más grandes en los gráficos del tensiómetro son el resultado del flujo preferencial a lo largo del tubo del tensiómetro. Esto muestra que la geometría única de las sondas CropX minimiza el resultado en lecturas que reflejan mejor la humedad real del suelo. Ver figura 3.

CONCLUSIONES

El flujo preferencial de agua en el suelo es un fenómeno bien conocido. Al instalar sondas de humedad del suelo, es inevitable alterar la estructura del suelo alrededor de la sonda. Como resultado, se forman trayectorias de flujo preferenciales en el entorno inmediato de la sonda. El aumento del flujo de agua alrededor de los sensores puede sesgar sus lecturas y, por lo tanto, las decisiones de gestión del riego. Los estudios muestran que la geometría de la sonda puede afectar significativamente la precisión de los sensores de humedad del suelo. Las sondas con una geometría que perturba mínimamente la estructura del suelo, como el diseño en espiral de las sondas CropX, son superiores a otras sondas disponibles comercialmente y proporcionan lecturas más precisas que representan de cerca el contenido de humedad del suelo.

El cambio climático trae cada año nuevas sorpresas para el sector agro. Esta vez fueron las inesperadas lluvias de enero, que provocaron pérdidas en cosechas y pusieron en jaque a muchos fruticultores. En paralelo, también la tecnología avanza junto con estos grandes cambios, y ante la necesidad del rubro es que surge Instacrops, un sistema operativo que a través de distintos monitoreos en tu campo arroja información importante para proteger y potenciar tus cultivos.

La iniciativa nació hace seis años bajo la idea del ingeniero electrónico, Mario Bustamante, participando de un proyecto universitario donde debía desarrollar un equipo electrónico y un software. Así conoció la inquietud de un grupo de agricultores de Limache, en la Región de Valparaíso, que buscaban tener un mejor manejo de su campo, con una estación de clima que le arrojara, por ejemplo, una alerta de helada que le diera al agricultor tiempo para proteger su cultivo de diferentes maneras: hélices de aires caliente, aspersión por agua, etc.

DECISIONES RÁPIDAS E INFORMADAS

Inspirado en el concepto de Internet de las Cosas (IoT), Bustamante denominó su creación como “internet de las plantas” y a partir de eso creó su propia estación metereológica. En aquel momento, la alerta de una fuerte helada le demostró que su desarrollo iba a ser exitoso: la información fue procesada y entregada a los clientes en tiempo real, a través de una alarma en la aplicación que llega directo al celular de los agricultores. El resultado generó un impacto directo en su productividad y les permitió salvar sus plantaciones.

Desde ese momento la novedad comenzó a difundirse entre agricultores, quienes destacaban este sistema de Inteligencia Artificial y Big Data como una modernización en la agricultura, que logra conectar al productor con sus cultivos. Una aplicación en el teléfono les entrega datos para que pueden conocer desde el estado de nutrición del cultivo, niveles de agua, perfiles de suelo, parámetros agroclimáticos y hasta sugerir qué tipo fertilizantes utilizar, dónde hacerlo, sus medidas, etc.

La empresa ofrece soluciones escalables en cualquier lugar del mundo, por lo que cuenta con presencia en siete países de Latinoamérica y trabajan para entrar en uno de los mercados agros más importantes: Estados Unidos. Aspiran a ser en dos años el servicio agrícola número uno en tecnología de Latinoamérica y cada día cuentan con más inversionistas que creen en ellos, sobre todo a partir de un crecimiento en ventas anual del 40%, lo que hace un mes los convirtió en la primera AgTech en Chile que logra una inversión de USD 2,8 millones, capital que usarán para reforzar la solución en la región y seguir sumando inteligencia artificial a su innovación.

En Chile tienen presencia desde la IV a la X región, sin importar el tipo de especie de frutal, ya que se ocupan sus servicios en campos de paltos, cítricos, uvas de mesa, uvas viníferas, nogales, avellanos, cerezos y arándanos. Además, cuentan con servicios activos en más de 260 clientes en distintos países como Colombia, Perú y México, y tienen alrededor de 800 dispositivos conectados, los cuales son monitoreados 24/7.

MODELO DE ASESORÍA AGRÍCOLA VIRTUAL

Su transformación de datos se convierte en recomendaciones concretas para los agricultores sobre cuatro parámetros: clima, suelo, riego y plantas. Esto es apoyado por la información obtenida a partir de su propia estación metereológica y capturas de imágenes satelitales y de drones.

Juan Ortiz Poblete, gerente comercial de Instacrops, explica que ellos mismos desarrollan sus propios dispositivos. “Prestamos servicios de suelo, donde trabajamos con sonda FDR para medir humedad, temperatura y conductividad eléctrica de suelo. Tenemos monitoreo y control de casetas de riego, que involucra fertirrigación, válvula inalámbrica, monitoreo de pozo profundo, monitoreo y control de impulsiones y estanques reservorios; junto con ello contamos con imágenes satelitales, utilizando inteligencia artificial con un par de cámaras y lo que investigamos ahí son enfermedades, plagas, distintos tipos de malezas, vigor y conteo de plantas”.

Las grandes ventajas que tiene el agro al incorporar este sistema es el ahorro de agua y dinero al mismo tiempo, ya que se les enseña a los agricultores a tener un consumo eficiente, lo que conlleva a menor gasto energético en las bombas eléctricas o petroleras.

“En la oportunidad de riego maximizamos el aporte del agua hacia las plantas, donde tenemos un mayor crecimiento radicular, mejor oxigenación del suelo, producción y de calibres. Entonces finalmente le decimos al agricultor ´produzcamos más con menos´, y teniendo en cuenta que Chile tiene un problema en la distribución del agua, donde hay zonas que están muy escasa de ella, hacemos un uso racional del agua y ayudamos a que los productores crezcan en sus cultivos”, enfatiza Ortiz.

La empresa define el acceso a sus servicios como democráticos, ya que no importa el tamaño de la empresa, “el producto es alcanzable para todos los productores, dentro de los medianos y grandes, porque para ellos es una inversión muy baja. Por otra parte, los productores más pequeños se han unido y han participado de diversas iniciativas con organismos del Ministerio de Agricultura, CORFO, INDAP, CNR y esto les ha permitido financiarse con este tipo de soluciones tecnológicas”.

Es una tecnología fácil de utilizar y amigable con el usuario, pero Ortiz señala que la empresa los guía en cada paso y también los mismos clientes han ayudado a mejorar la experiencia de usuario.

Trabajan bajo la lógica de que cada cliente tiene su agrónomo virtual de cabecera; es decir, el agricultor siempre se entiende con un agrónomo y no con un electrónico, ya que ambos comparten el mismo lenguaje. “Sabemos que las plantas no esperan, que si estamos en verano en plena época de cultivo donde están creciendo y necesitan agua o existe otro inconveniente, nosotros lo solucionamos a la brevedad, porque eso es lo importante”, enfatiza el gerente comercial de Instacrops.

MINIMIZA EL USO DE AGUA Y PRODUCE MEJOR

El sistema es una herramienta de control, gestión y mejora continua. Las ventajas comparativas son el ahorro energético y de agua con el uso de su tecnología. Ortiz profundiza: “Si existe una cuenta de luz en el campo con uso de bombas para regar, donde gastan 20 millones de pesos, están teniendo un ahorro de 4 millones solo en cuenta de energía eléctrica y los equipos que estoy comprando se pagan en la primera temporada. Además hay menor consumo de agua, ya que no consumo 100 litros por segundo sino solo 80. La guía que se entrega en temas de producción es clave. Por ejemplo, para saber si tengo raíces que son confortables con la humedad que corresponde al cultivo, siendo esto una ventaja por sobre todo en el llenado y calibre de los frutos y en la misma producción final”.

Ortiz comenta que los impactos que ha tenido Instacrops en los productores chicos, al generar ahorro en la cuenta de la luz y producir más, les ha entregado la posibilidad de reinvertir. “Tenemos casos de agricultores que tenían media hectárea de paltos y al año siguiente fueron aumentando sus hectáreas, lo que genera un impacto rápido en los agricultores. En un agricultor grande es más notorio en gestión, ya que si antes necesitaba de mucho personal para monitorear las casetas u otros, con esta tecnología ha reducido el costo de operación dentro de los campos, siendo más eficientes y produciendo más”.

La start up que en sus comienzos solo trabajaba con clima, durante estos seis años de vida ha ido desarrollando una plataforma con muchos más servicios, que el agricultor maneja con una gestión rápida, eficiente y amable.

Desde el cierre de trato con la empresa pueden tardar hasta 15 días hábiles con los equipos en terreno y operando. La lógica de la empresa es que no creen en la tercerización de los servicios; es decir, realizan venta, fabricación, instalación y posventa. Sus equipos son autónomos, trabajan con una batería de plomo y un panel solar, por lo que no se necesita energía eléctrica en el campo. Además los dispositivos cuentan con su lado agronómico, donde realizan calicata, calibran la sonda agronómicamente, y por último, realizan constante capacitación a sus clientes junto a sus equipos para que puedan sacarle el máximo rendimiento.

Como suele decirse, la información es poder. Y en este caso, si un agricultor no puede ver el panorama completo de su campo se limita el potencial de sus cultivos. Si genera cinco millones de cajas, ¿sabe acaso que podría alcanzar seis millones solo mejorando su estrategia de riego? Sus clientes hablan de una mejora en la gestión de campos, producciones, más eficiencia en el uso de agua y energía, mejor control de procesos, menor pérdida de productos por diversas variables que se dan en el campo y esto se suma a la apuesta de quienes decidieron sumarse a la tecnología. “Nuestros agricultores quieren seguir tomando más servicios y crecer junto a la empresa, ya que entiendan que el monitoreo, control a distancia, tener reportes o alarmas los hace crecer y son parte importante de su gestión diaria”, concluye Juan Ortiz.

Los desafíos a futuro pasar por extender el apoyo que dan a los agricultores y brindarles, a partir de la información que recopilan y de la mano de la inteligencia artificial, la posibilidad de predecir plagas o enfermedades y mejorar el uso eficiente de fertilizantes.

Foto de portada: La Universidad Politécnica de Valencia, la Universidad de La Rioja, la compañía francesa Wall-Ye SARL, la británica Sundance Multiprocessor Technology Ltd y la portuguesa Symington Family Estates desarrollaron Vinescout, un robot que registra parámetros esenciales en los viñedos, como la disponibilidad de agua, la temperatura de las hojas de la vid y el vigor de las plantas. De esta forma ayuda a saber cuándo activar el riego y la mejor fecha para la vendimia. 

Los avances tecnológicos han hecho cambiar los procesos productivos y de mercado en todos los ámbitos de la sociedad. Y la industria agrícola, obviamente, no ha estado al margen de esta situación.

La agricultura se enfrenta a un entorno cada vez más incierto: variaciones en los niveles de producción, mercados cambiantes y cada vez más competitivos y exitistas. Todos estos factores aceleran de manera sustancial las formas de comunicarnos y cómo hacemos negocios.

La creciente cantidad de información que circula a través de distintos canales (redes sociales, artículos científicos, portales especializados) genera un enorme desafío para la industria, puesto que se está transformando la forma en que nos relacionamos, actuamos y tomamos decisiones. Cada vez existe más información que permite entender con mayor profundidad los problemas.

Este cambio de paradigma ha permitido que la agricultura se desarrolle y crezca de manera vertiginosa cada año. Según datos de la OCDE-FAO las perspectivas agrícolas para el 2028 prevén que la demanda de productos aumentará en un 15%.

BIG DATA Y GESTIÓN DE DATOS

Los datos son un activo fundamental para los negocios. Resultan cruciales para el éxito digital. Sin embargo, muchas organizaciones no reconocen la necesidad de tener una estrategia de datos sólida.

Los macrodatos, inteligencia de datos o simplemente datos a gran escala, son sinónimos de Big Data, que es el conjunto de datos o combinaciones de éstos cuyo tamaño (volumen), complejidad (variabilidad) y velocidad de crecimiento (velocidad) dificultan su captura, gestión, procesamiento y análisis mediante tecnologías y herramientas convencionales. Es por esto que se requiere de aplicaciones informáticas no tradicionales para poder procesarlos y tratarlos de modo adecuado, tales como bases de datos relacionales y estadísticas convencionales o paquetes de visualización. Es fundamental, eso sí, realizarlo dentro del tiempo necesario para que sean útiles.

La gestión y análisis de volúmenes gigantes de información tienen como objetivo analizar y poner en valor los datos almacenados, con el objetivo de formular predicciones y estimar futuros escenarios. Así, muchas empresas ya hacen uso del Big Data para entender el perfil de sus clientes, sus necesidades y lo que sienten con respecto a sus productos o servicios.

La gestión adecuada de toda esta información, que está fragmentada a lo largo de la empresa, nos puede aportar un valor muy importante. No obstante, para sacar el máximo partido de los datos se requiere una visión amplia y disponer de soluciones tecnológicas apropiadas para este cometido. Esto implica que las empresas deben tomar conciencia del poder de los datos, de su valor y entender la relevancia de discernir cuáles son los que agregan información valiosa al negocio. Posteriormente, almacenarlos con el objetivo de reducir la gestión de los datos y los costos de almacenamiento.

No obstante, el problema es que muchas empresas no se dan cuenta de que el verdadero valor de los datos reside en la capacidad de interpretarlos, para tomar decisiones inteligentes que ayuden al éxito del negocio. Una buena estrategia de datos no significa analizar todas las fuentes que tengamos alrededor, ni hacer grandes informes, sino saber con qué fuentes de datos disponemos y centrarnos sólo en aquellas que son realmente relevantes.

TRANSFORMACIÓN DIGITAL: EL CAMINO A SEGUIR

Las transformaciones tecnológicas y la relevancia de manejar grandes volúmenes de datos generan la imperiosa necesidad de estar al día en el conocimiento de las nuevas características que tiene la industria agrícola.

Es indispensable explorar el uso responsable y la implementación de tecnologías existentes y de vanguardia en todos los procesos. Es fundamental diseñar y ampliar nuevos servicios. Hay que generar herramientas y enfoques para fortalecer los hogares rurales y estimular el espíritu emprendedor de los jóvenes en el campo de la alimentación y la agricultura. Ese es el camino que se debe seguir. Los nuevos estándares son altos, por lo tanto las exigencias son mayores.

La innovación digital de la FAO tiene como objetivo aprovechar el poder de tecnologías digitales para incubar, acelerar y ampliar las nuevas soluciones a los desafíos mundiales para la alimentación y la agricultura.

La ubicuidad, la portabilidad y la movilidad de las tecnologías digitales están transformando la industria. La difusión de tecnologías móviles, servicios de teledetección y computación distribuida mejora el acceso de los pequeños productores a la información, insumos y mercados. De esta forma aumenta la producción y la productividad, racionalizando las cadenas de suministro y reduciendo los costos operativos.

Sin embargo, la “digitalización” de la agricultura y la cadena de valor alimentaria tiene ciertos desafíos que superar. Cuestiones como la ciberseguridad, la protección de datos, el reemplazo laboral y la reeducación son elementos que no se deben descuidar.

Además, existe el riesgo de crear una brecha digital entre economías, sectores o individuos con diferentes capacidades para adoptar estas nuevas tecnologías, que podría generar una competencia muy desigual.

A pesar de estos puntos, no hay duda de que la transformación digital en la agricultura llegó para quedarse. La FAO se compromete a ayudar a los gobiernos y socios a reducir esas brechas digitales multidisciplinarias para garantizar que todos se beneficien de la sociedad digital emergente.

Para que sea efectiva, una estrategia de datos también debe considerar el lado humano: propietarios, partes interesadas, analistas y otros usuarios. Así, las organizaciones que alientan al personal a pensar en la información y los datos como un activo estratégico pueden extraer más valor de sus sistemas.

SE PUEDE IMPLEMENTAR

Para incorporar la tecnología en la agricultura uno de los mayores problemas es el miedo a los nuevos conocimientos y los costos para introducirlos. Sin embargo, estos son factores que se deben dejar de lado para lograr un desarrollo acorde a los tiempos que se viven.

Si bien se tiende a pensar en lo opuesto, hay capital disponible para desarrollar tecnologías. Muchos inversionistas en empresas de Big Data están buscando nuevos mercados para aplicar sus tecnologías. Y la agricultura se presenta como un mercado enorme donde incorporar innovación.

El segundo factor es la integración en la cadena. Los cambios disruptivos provienen de conectar innovaciones en múltiples áreas: integran do los avances en ingeniería genética, insumos físicos, tecnologías de información y máquinas inteligentes. Los productores podrán crear prescripciones a la medida de semillas, fertilizantes y pesticidas. Las máquinas inteligentes podrán ejecutar los tratamientos prescritos y al mismo tiempo recolectar más datos para entregar retroalimentación al agricultor.

El tercer factor es que la agricultura se caracteriza por tener bajos márgenes en grandes volúmenes. Los márgenes estrechos e incluso los ingresos negativos en los campos están impulsando a los grandes productores industriales a buscar formas de ahorrar tiempo y dinero al tener mejor información para tomar decisiones a escala.

La cuarta razón es porque el Big Data es una tecnología accesible y cada vez mejor. La disponibilidad de banda ancha y el cloud computing han logrado tener cobertura y superar el umbral de costos. Ahora es fácil y económico proveer de internet al sector rural. De esta manera es más sencillo ofrecer una infraestructura de datos a partir de la cual se puede trabajar. Este nuevo nivel de capacidad de análisis y captura de data permite optimizar la práctica de agricultura de precisión.

También existen herramientas basadas en inteligencia artificial que permiten mejorar las predicciones agrícolas, ayudando a tomar mejores decisiones. Incluso muchas empresas ya están trabajando con estos softwares.

La vitivinicultura no está ajena a todos estos cambios y procesos de transformación. A su favor, podemos encontrar tecnologías en base a sensores, estaciones meteorológicas virtuales, drones e imágenes satelitales. Estas últimas permiten integrar toda la información necesaria para anticiparse a posibles escenarios. El uso del dron, por ejemplo, nos entrega imágenes que permiten ver el vigor y estado sanitario de los cuarteles y los sensores, en tanto, nos entregan información del estado híbrico de la planta. Todos estos datos integrados nos permiten mejorar la sostenibilidad de los viñedos, optimizando el consumo de insumos y disminuyendo el riesgo de enfermedades.

PROBLEMAS EN LA ADOPCIÓN

El Big Data y la tecnología a su alrededor llegan en un momento en que la humanidad necesita imperiosamente aumentar la producción de alimentos en un 60%, en los siguientes cuarenta años. Pero con una característica especial: que sea de manera sustentable.

Tanto los agricultores como los capitalistas de riesgo opinan que muchas veces el foco está en la tecnología y no en cómo éstas ofrecen valor a los agricultores. Y, a la vez, señalan que muchas veces el diseño de los productos no los considera.

Por esto es fundamental que todos se sientan integrados. Y la mejor manera de hacerlo es generar no sólo datos sino, además, ideas y visiones para los proveedores de este mercado. Si quieren ser exitosos a nivel de campo, éste es uno de los mayores desafíos.

El potencial para mejorar la productividad agrícola apoyándose en los datos es enorme. Lamentablemente, gran parte de los beneficios potenciales no se pueden obtener solamente con la data de un solo campo. Para desarrollar modelos o herramientas de apoyo a las decisiones, se requieren gran cantidad de datos para poder separar la señal del ruido y para comprender adecuadamente cómo operan las diferentes combinaciones de factores.

Este artículo se ha construido en base a la valiosa colaboración de la Asociación Nacional de Ingenieros Agrónomos Enólogos.

En el marco del Ciclo de Encuentros Regionales de Productores Frutícolas organizado por la  Federación de Productores de Frutas (Fedefruta), José Antonio Reyes, Director Ejecutivo del Centro de Extensionismo Thinkagro expuso sobre el cambio tecnológico que está viviendo el sector agrícola.

La actividad, realizada el 26 de junio en Inacap Curicó, es uno de los ocho encuentros organizados por Fedefruta a nivel nacional y tiene como objetivo ser un punto de encuentro para los productores y el Gobierno con respecto a los desafíos que presenta el sector.

El encuentro contó con la presencia de importantes autoridades nacionales y regionales como el Ministro de Agricultura, José Antonio Walker. “Estamos aquí para hablar de los desafíos que tiene la fruticultura en la región del Maule, una de las regiones agrícolas más importantes del país. Es una región que ya está exportando más de 2.600 millones de dólares. Nuestro desafío como Ministerio es abrir puertas, mercados, traer tecnología”, indicó el Ministro de Agricultura. Y en esta línea, agregó, “tenemos que presentar a los jóvenes una agricultura de precisión, una agricultura inteligente, una agricultura que tiene mucho futuro dado que el mercado de la fruta es el mundo y la región del Maule tiene condiciones inigualables para producir”.

Big Data en el sector frutícola

Con la presentación de José Antonio Reyes, PHD y académico de la Facultad de Ingeniera de la Universidad de Talca, se puso sobre la mesa la temática de Big Data y su aplicación en la fruticultura.

En su intervención se destacaron las principales tecnologías asociadas, los desafíos que conlleva la adopción de estas y se destacaron ejemplos exitosos de aplicaciones a nivel mundial y nacional. Además, se invitó a debatir sobre los alcances que puede tener el uso de esta tecnología en el sector frutícola de nuestro país. A qué escala se debe intervenir un predio agrícola, qué temporalidad es necesaria para generar datos, ¿se requiere tener toda la información en línea? “La idea es que el productor intervenga y se incorpore en el mundo de las tecnologías, para que estas preguntas se puedan analizar en conjunto con los expertos en el desarrollo de soluciones en Big Data. Lo fundamental es llegar a generar valor con la información que se obtiene. No sacamos nada con ir monitoreando y guardando la información, sino tenemos herramientas de análisis apropiadas para procesar estos grandes volúmenes de información”, indicó José Antonio Reyes.

 Con la incorporación de tecnologías Data Analytics, un productor – seis semanas antes de la cosecha – puede contar con un pronóstico certero respecto a los niveles de incidencia de enfermedades en la fruta o conocer cómo van a estar los rendimientos de cosecha en una determinada temporada. Esto permite tomas acciones. La adopción de tecnología posibilita disminuir las incertidumbres, tan características del sector por la variables que se manejan como el clima.

En esta línea, Jorge Valenzuela, Presidente de Fedefruta, concluyó “con la crisis a nivel mundial de mano de obra, necesitamos avanzar cada vez más en tecnologías de digitalización y agricultura de precisión. Además hoy estamos en una fruticultura moderna de muchas variedades nuevas que requieren monitoreo agronómico distinto, información distinta. Y por otro lado, es importante atraer a las nuevas generaciones que son más tecnológicas hacia la agricultura para que también ellos puedan aportar en el desarrollo tecnológico de la agricultura y del país”.

Innovaciones como la siembra de precisión, cintas de riego, imágenes satelitales y monitoreo de cultivos mediante el uso de drones, son algunas de las tecnologías que se han masificado, modernizando la cara del agro en Chile y aumentando su productividad.

Con la presencia de más de 300 agricultores de las regiones de Valparaíso, O’Higgins y el Maule, este miércoles se llevó a cabo la cuarta versión de la “Grower Meeting”. El encuentro, organizado por el equipo de semillas de Bayer, busca revisar y analizar los procesos, capacidades y herramientas necesarias para mejorar los resultados de la agroindustria.

El énfasis del evento, realizado en el Club de la Unión de Curicó, se concentró en los profundos cambios culturales y la mayor apertura del sector, principalmente en el aumento de la inversión en proyectos de innovación y la implementación de nuevas tecnologías como el big data y la inteligencia artificial. Esto ha permitido mejores prácticas productivas en los campos y obtener mejores resultados al final de la temporada.

Entre las materias que generaron mayor interés entre los asistentes, destacó la masificación acelerada en el uso de siembra de precisión en los campos de la zona central del país. De acuerdo a datos expuestos por Bayer, más del 80% de las cosechas de vegetales durante la última temporada se realizaron con esta tecnología, aumentando un 20% la producción total de toneladas de semillas. Asimismo, se consolidó la implementación de cinta de riego, alcanzando un 100% de los cultivos, lo que muestra un cambio cultural importante en favor del uso responsable del agua.

Rogelio Garrido, líder Regional de Producción de Semillas Vegetales de Bayer, comentó que “estamos dejando atrás las prácticas tradicionales por la instalación de maquinarias y soluciones modernas que sin duda nos han ayudado a potenciar exponencialmente los campos, ya que permiten un uso racional y optimizado de los recursos. De esta forma, se mejoran los indicadores de sustentabilidad, eficiencia y productividad, alcanzando mayores niveles de competitividad”.

Por su parte, Matías Miño, líder regional del área de Row Crops de la compañía, destacó el uso de otras tecnologías aplicadas a la agricultura, como el uso de drones y sofisticados equipos de monitoreo de los campos. “Más del 95% del total de la superficie sembrada por nuestros agricultores fue monitoreada con imágenes satelitales, para ayudarlos con sus decisiones de riego, agroquímicos y tiempos de cosecha, entre otros factores de interés”.

En el encuentro también se presentaron dos innovaciones luego de tres años de investigación y prueba, que comenzarán su implementación en campo durante la próxima temporada. “Se trata de la digitalización del índice de clorofila de las plantas, para monitorear y hacer más precisos los momentos de cosecha; y el uso de drones e imágenes digitales para la revisión de los cultivos y monitoreo de los campos, para mejorar sus estimaciones de rendimiento”, concluyó Garrido.

La era del Big data ha llegado. Su promesa: optimizar la productividad humana en sus múltiples dimensiones. Su insumo más fundamental: el extraordinario volumen de datos digitales que generamos durante nuestras actividades rutinarias, desde una compra de supermercado que registra nuestras preferencias alimenticias hasta un control médico anual que detecta cambios en nuestra salud. Muchos especulan que el potencial del Big data para transformar la agricultura es enorme, mayor incluso que el de la Revolución verde, a la que se le atribuye rescatar a mil millones de personas de la inanición.

Antes de justificar este potencial, es importante entender por qué la agricultura exige una nueva revolución. En solo tres décadas, nuestro planeta tendrá que alimentar a tres mil millones de personas más que hoy. Este número equivale a la totalidad de la población mundial en 1960, a principios de la Revolución verde.

Según la FAO, un tercio de esas tres mil millones de personas, es decir, uno de cada siete habitantes del planeta en la actualidad, padecen de hambre hoy. Para mayor alarma, el capital natural del que dependemos para producir alimentos ha sido críticamente sobregirado: la frontera agrícola agotada, el sistema climático perturbado, los servicios ecosistémicos degradados y la biodiversidad amenazada. Ante este apocalíptico panorama, ¿cómo pretende el Big data revolucionar la agricultura?

Oferta de valor

La oferta de valor del Big data yace en ayudar a los agricultores a tomar mejores decisiones. Se estima que producir un cultivo involucra, al menos, cuarenta decisiones en cada temporada. Estas incluyen, por ejemplo, qué semilla usar, cuándo sembrarla, a qué densidad, y qué insumos elegir para nutrirla y protegerla de plagas y enfermedades.

Cada resolución ofrece una oportunidad para acercar al cultivo a su óptimo productivo en una determinada localidad. Múltiples estudios indican que, en promedio, ese potencial bordea el doble de la producción actual, lo suficiente para responder a la creciente demanda de alimentación global. Esto sugiere que ayudar a los agricultores a tomar mejores decisiones encierra un enorme potencial para transformar la agricultura, lo que es justamente la fortaleza diferenciadora del Big data.

Pruebas de conceptos

La aplicación del Big data para optimizar el Manejo Integrado de Plagas (MIP) ejemplifica este potencial. Debido a su alta complejidad, las ineficiencias del MIP destacan entre las más relevantes de la agricultura moderna. A nivel global, el uso de plaguicidas se ha multiplicado más de quince veces desde 1960.

Paradójicamente, a pesar de ello, las pérdidas por plagas se han mantenido constantes, promediando 25% en la agricultura industrial y 45% en la agricultura de subsistencia. Por eso, resolver esta ineficiencia encierra no sólo la oportunidad de aumentar la producción agrícola, sino también la de reducir su huella ambiental.

Estudios pioneros en la U. de California, Davis (UC Davis, Estados Unidos), liderados por el Dr. Jay Rosenheim, han revelado prometedores avances en este frente. Poniendo a prueba el potencial del Big data en el MIP, Rosenheim compiló una masiva base de datos de producción de algodón en California integrando: (1) registros históricos de rendimiento obtenidos de productores participantes; (2) registros de monitoreo y manejo del insecto plaga Lygus hesperus, de los asesores agrícolas que ofrecieron servicios a los productores del estudio; y (3) datos meteorológicos de fuentes públicas disponibles en internet.

Los primeros análisis de esta base de datos permitieron estimar el impacto de L. hesperus en el rendimiento de algodón contando con 1.118 observaciones, más de cien veces el número de observaciones que ofrece el típico experimento diseñado con ese mismo propósito. Gracias a la insólita magnitud del estudio, basado en datos reales de producción y no en datos experimentales, Rosenheim logró caracterizar ineficiencias previamente no reconocidas en el manejo químico de L. hesperus en California, sugiriendo el potencial de reducir aplicaciones y, al mismo tiempo, aumentar rendimientos.

Bajo el asesoramiento de Rosenheim, mi investigación doctoral en Los Andes peruanos fue similarmente alentadora. Trabajando junto a 140 pequeños productores paperos, generamos una base de datos con 33 variables relacionadas al impacto de gorgojos de papa (Premnotrypes spp.) en sus campos.

Los datos se basaron en imágenes aéreas, registros de producción, y análisis de suelos; y fueron sujetos a más de 130 mil algoritmos predictivos para detectar patrones de asociación relevantes al MIP de esta plaga.

También en este estudio los resultados caracterizaron ineficiencias significativas en el uso de insecticidas, sugiriendo estrategias para maximizar su impacto. Más interesantemente, detectamos que algunas prácticas ecológicas, entre ellas la rotación de papa con otros cultivos andinos, aparentan tener una efectividad comparable al uso racional de insecticidas. Estas experiencias demuestran que el Big data ofrece una metodología versátil para identificar y corregir ineficiencias en el MIP, ya sea en la agricultura industrial como en la de subsistencia.

Tendencias habilitadoras

Como lo ilustran estos ejemplos, Big data aprovecha dos tendencias habilitadoras que caracterizan la agricultura de hoy. La primera es la explosión en la disponibilidad de datos que documentan la actividad agrícola. Estos resultan principalmente de la proliferación de imágenes satelitales, la democratización del acceso a sensores y drones, y la progresiva migración de los registros de producción de papel a medios digitales.

La segunda tendencia es la amplificación exponencial en nuestra capacidad para gestionar y analizar estos datos. Al integrarlas sinérgicamente, Big data tiene un potencial titánico para extraer inferencias que facilitan la toma de decisiones, en una magnitud inalcanzable aún para el más sofisticado de los experimentos científicos.

Un negocio emergente

Un indicador optimista de este potencial son las crecientes inversiones en emprendimientos que ofrecen servicios Big data a agricultores. La más grande de estas inversiones fue la adquisición de Climate Corporation por Monsanto en 2013, por la notable suma de mil millones de dólares. Monsanto estima que el mercado potencial de servicios Big data en la agricultura es de veinte veces su inversión; es decir, veinte mil millones de dólares.

Bajo el alero de Monsanto, hoy la plataforma FieldView de Climate Corporation factura por sus servicios prestados a 5,6 millones de hectáreas, lejos todavía de sus proyecciones iniciales. Otros emprendimientos destacados en este sector incluyen a Farmers Business Network (FBN) y Farmers Edge.

Hasta la fecha, los servicios de estos emprendimientos se han enfocado en las grandes extensiones de producción de granos en los Estados Unidos.

Qué hace UCDavis Chile

UC Davis Chile reconoce el potencial único que ofrece el Big data para facilitar la agricultura del futuro. Nuestra experiencia demuestra que una de las oportunidades más valiosas yace en transformar el creciente volumen de datos de producción -estérilmente archivados en registros de papel y archivos Excel- en instrumentos potentes para la optimización productiva.

La plataforma de investigación Climate Smart Agro ha sido diseñada justamente para responder a esta oportunidad. Su misión es catalizar la aplicación práctica del Big data para lograr una agricultura más rentable, productiva y eco-eficiente.

Alianza UCDavis Chile + Mundoagro

UCDavis ha reconocido la necesidad de poner al servicio del agro no tan sólo conocimiento y capacidades, con el objetivo de desarrollar herramientas biotecnológicas que potencien la productividad y la competitividad de la agroindustria nacional de manera eficiente e innovadora.

Escrito por e Coordinador de Programas Agronomía y Medioambiente U. de California, Davis en Chile (UC Davis Chile)