Un proyecto valenciano para aplicar los drones en el campo

Ainia ha desarrollado un modelo demostrativo de agricultura de precisión basado en sensores de visión hiperespectral, en dispositivos de vuelo no tripulado (drones y robots autónomos) y en la aplicación de técnicas de Inteligencia Artificial y Big data analytics. Se trata del proyecto iDrone, financiado por la unidad de innovación del Ivace, dependiente de la Conselleria de Economía Sostenible, Sectores Productivos, Comercio y Trabajo, con más de 576.000 euros.

Hoy se han presentado los resultados finales a los profesionales del sector hortofrutícola y de equipamiento agroindustrial en una finca de 25 hectáreas que AVA-ASAJA tiene en Polinyà del Xúquer, tras dos años de intenso trabajo en colaboración con la organización agraria, ANECOOP y la Fundación Cajamar

El proyecto iDrone se enmarca en la estrategia de transformación digital. Es una innovadora apuesta que permite controlar plagas, planificar, predecir cosechas mediante inteligencia artificial y drones para que la cosecha sea más rentable y respetuosa con el medio ambiente. La aplicación de estas tecnologías avanzadas en las tareas del campo permitirá al sector agrario aplicar tratamientos fitosanitarios a cada planta o cultivo según sus necesidades, o decidir el momento óptimo de recolección de manera selectiva, entre otras ventajas.

Transformación digital

La directora general del Ivace, Júlia Company, quien ha asistido a la presentación, señala que esta investigación "contribuirá a revolucionar un sector tradicional como es el de la agricultura aportándole enormes ventajas y beneficios".

"Una estrategia que en 2018 estuvo enfocada a la transformación digital, en 2019 a impulsar la economía circular tan necesaria para la competitividad de nuestras empresas y para la sostenibilidad de nuestra sociedad y que en 2020 tratará de cubrir otro ámbito de interés para las empresas", ha señalado Company.

La aplicación de este modelo de agricultura de precisión, junto con un software con capacidad predictiva, permite obtener información detallada y específica de cada cultivo, así como una perspectiva global de todos los factores que pueden influir en ellos (meteorología, plagas, información de mercado, etc.).

Según ha explicado el responsable del departamento de instrumentación y automática de Ainia, Ricardo Díaz: "Se ha desarrollado una tecnología capaz de captar la información física y bioquímica de cada árbol o planta del cultivo analizado. Esto permite crear un gemelo digital, es decir, un modelo tridimensional de cada árbol con el que poder hacer un seguimiento y diagnóstico individualizado". Además, el desarrollo de nuevos dispositivos avanzados hace posible que los agricultores puedan de una manera sencilla, interactuar con el sistema inteligente a través de asistentes de voz. Y con gafas de realidad aumentada pueden ver la información detallada de su parcela y cultivos in situ.

"Toda esta información puede ser trasladada al resto de sistemas y maquinaria inteligente del campo para que el riego, la aplicación de fertilizantes y fitosanitarios, recolección, poda…, se adecúen a cada árbol, generando una optimización de recursos y una maximización de la calidad del producto", ha explicado el responsable de tecnologías de información y comunicación de Ainia, David Martínez-Simarro.

Por su parte, el presidente de AVA-Asaja, Cristóbal Aguado, ha subrayado que "el mundo que se abre, con la irrupción de las nuevas tecnologías de digitalización y robótica, a la hora de abordar muchos problemas agrarios, ya que un agricultor puede disponer de una información individualizada e instantánea de cada factor del cultivo y, en consecuencia, tomar decisiones más rápidas, localizadas y eficientes".

Aguado ha agregado que "es evidente que estas tecnologías todavía son difíciles de aplicar en una estructura minifundista como la nuestra, pero es positivo que se empiece a experimentar para lograr que, en un futuro no muy lejano, puedan haber soluciones colectivas".

Agricultura de precisión

A lo largo del proyecto se han desarrollado tecnologías en el ámbito de la agricultura de precisión en dos grandes bloques. Por un lado, tecnologías destinadas a mejorar el apoyo a los expertos agronómicos y agricultores en las tareas de inspección y observación de cultivos, a través de sistemas de visión hiperespectral y radares LIDAR, embarcados en vehículos terrestres y drones para capturar información física y química de cada árbol o planta de un campo en producción.

La información recogida de cada árbol o planta puede utilizarse para hacer un seguimiento de su crecimiento y evolución, detección de plagas, estudio de necesidades… También se crea un modelo digital y tridimensional del árbol/planta para ser consultado y estudiado fuera del campo. Cada planta está también geolocalizada, siendo posible dar esta información a la maquinaria de campo avanzada para que ajusten las dosis necesarias de riego y fitosanitarios al estado del cultivo.

En este sentido, la agregación de la información extraída de muchos árboles contiguos ayuda a una caracterización de la parcela extremadamente precisa, que puede aportar una corrección muy valiosa a los modelos de caracterización general basados en información satelital.

Análisis predictivos

El segundo bloque de tecnologías se centra en desarrollar un software con capacidad predictiva de parámetros de relevancia para determinados cultivos y parcelas como resultado de la combinación de fuentes de información de orígenes heterogéneos: información climática de la parcela, resultados de inspecciones realizadas con los sistemas desarrollados en el proyecto (radares LIDAR e imagen hiperespectral), históricos de producción e históricos de estimaciones de aforos, etc.

La aplicación posee un potente y sofisticado sistema de planificación de la producción en base a las necesidades comerciales del productor y a la disponibilidad de proveedores y parcelas propias. Además, incorpora todo el conocimiento posible disponible sobre una determinado cultivo y parcela de manera agregada e integrada en una aplicación de fácil uso en un ordenador o tableta.

Comandos de voz

Finalmente, el proyecto contempla también un novedoso sistema de interpretación, visualización e interacción entre el experto y el software de control a través de técnicas como realidad aumentada, representación tridimensional, y de interacciones basadas en diálogos inteligentes basados en voz. El objetivo es simplificar la interpretación del conocimiento que el sistema es capaz de generar a los expertos encargados de gestionar los cultivos.

Todos estos sistemas han sido aplicados a diversos tipos de cultivos que son importantes dentro del contexto de explotación hortofrutícola de la Comunidad Valenciana, como son cítricos, uva, caqui, algunos tipos de hortalizas y en arroz.