La agricultura es a menudo una ciencia inexacta. A medida que las demandas globales de agricultura continúan creciendo, John Deere y otras compañías buscan cambiar eso con tecnología de agricultura de precisión.
Crédito: John Deere
Ingrese a la cabina del tractor John Deere 8RX y se sorprenderá de cómo se parece a la cabina de un avión, con sistemas y mapas que producen una gran cantidad de datos (y un asiento cómodo, para empezar). A esa cabina se adjunta una sembradora equipada con 300 sensores y 140 controladores que entregan semillas al suelo de manera metódica y precisa en hileras casi perfectas.
La agricultura es a menudo una ciencia inexacta. A medida que las demandas globales sobre la agricultura continúan creciendo, Deere y otros buscan cambiar eso con tecnología de agricultura de precisión.
Se espera que la población humana del mundo aumente de un estimado de 7,8 mil millones en 2020 a 9,7 mil millones en 2050 y 11,2 mil millones en 2100, según los informes de Perspectivas de la población mundial de las Naciones Unidas. A medida que crece la población, también aumentan las demandas a los agricultores; tienen la tarea de alimentar al mundo, pero cada vez con menos tierra y menos recursos, mientras se enfrentan a los impactos del cambio climático.
Empresas como John Deere y la startup EarthSense buscan abordar esos desafíos. Cada vez más, se agregan robótica, controles de GPS, visión por computadora y sensores integrados con aprendizaje automático a los equipos agrícolas para hacer cosas como semillas de plantas, identificar malezas para que se pueda rociar herbicida en los lugares correctos e incluso recoger fresas.
Se espera que esto avance en el despliegue de maquinaria agrícola inteligente y autónoma, según la firma de investigación de mercado McKinsey. «Aumentar la autonomía de la maquinaria a través de una mejor conectividad podría crear entre 50.000 y 60.000 millones de dólares de valor adicional para 2030», dijo la firma.
En 2018, entre el 10% y el 15% de los agricultores de EE. UU. Utilizaban sistemas de Internet de las cosas (IoT) en 3.100 millones de acres y 250.000 granjas, y gastaban colectivamente alrededor de $ 960 millones.
Casi 230 millones de acres fueron cubiertos solo por la tecnología John Deere en 2020 en más de 100 países, un aumento del 53% desde agosto de 2019, según la compañía.
El equipo John Deere, que se mueve por un campo a 10 mph, puede plantar 100 semillas por segundo. El robot TerraSentia de EarthSense está diseñado para incorporar visión artificial y análisis basados en aprendizaje automático para optimizar el rendimiento de las granjas mucho más allá de lo que los humanos por sí solos han podido lograr.
«Nuestros clientes se enfrentan a una enorme cantidad de variabilidad», dice Nancy Post, directora de software integrado y soluciones de John Deere. «Están constantemente bombardeados con cosas que no están bajo su control», incluido el clima cambiante y la escasez de mano de obra. «Queremos que puedan producir más rápido y con menos».
Las semillas y el fertilizante deben colocarse a la profundidad y el espacio adecuados para optimizar el crecimiento de las plantas, antes de cerrar el suelo. Las semillas necesitan recibir suficiente luz, pero aún así ser lo suficientemente profundas para que puedan crecer y florecer, dice Post. De hecho, dos semillas idénticas pueden producir resultados diferentes si no se plantan de la misma manera.
Ahora se puede plantar en menos tiempo con el equipo adecuado y los datos correctos. «Para tener este sistema tan preciso se necesita una enorme cantidad de datos», que se recopilan en el campo, se envían a la nube donde se analizan y se envían de regreso para optimizar la producción, dice Post. «Ahora [farmers are] plantar a casi el doble de velocidad que en el pasado y más precisamente para optimizar el crecimiento y la producción de semillas al final del año ».
En las cabinas conectadas de esos tractores, donde los agricultores pueden pasar de 14 a 16 horas al día, pueden monitorear los sistemas, ver mapas y obtener alertas de mantenimiento predictivo para no tener que esperar a que ocurra un problema, según Post.
John Deere incorpora una serie de procesos robóticos, que utilizan visión por computadora e inteligencia artificial dentro de las máquinas donde el agricultor no puede estar, para monitorear la calidad y el estado de los granos cosechados, dijo la compañía.
Chinmay Soman, cofundador y director ejecutivo de EarthSense, dice que al crecer en India, fue testigo de los problemas que enfrentaban los agricultores. «Decenas de miles de agricultores se estaban suicidando porque la economía» no era buena, recuerda. «Estaba realmente conmovido y conmovido por esta gran crisis … y pasé tiempo pensando en qué podía hacer para ayudar».
Soman habló con cientos de agricultores, científicos de cultivos y otros en la industria, y se enteró de que, si bien han tenido acceso a datos satelitales desde la década de 1970, «uno de los mayores problemas es que todos esos datos no les dicen realmente cuáles son los problemas. sucediendo en su campo «.
En 2017, EarthSense introdujo TerraSentia para proporcionar visibilidad de problemas cercanos al suelo como enfermedades, daños y falta de agua o fertilizantes. «Para cuando se pueden ver desde el aire, generalmente es demasiado tarde para hacer algo al respecto», explica Soman.
El robot autónomo está equipado con aprendizaje automático y cámaras de alta definición estabilizadas. Atraviesa campos y proporciona información de «datos debajo del dosel», obtenidos del área debajo de la capa superior de las hojas de una planta, dice Soman.
«Cuando miras una granja desde el aire, solo podrás ver el 5% superior de la planta; la mayor parte estará oculta a la vista». Mirar la planta desde el punto de vista bajo el dosel brinda la oportunidad de ver colores específicos y la forma de una mancha en una hoja, lo que indica el tipo de insecto que la ataca, dice Soman.
Los fitomejoradores dedican una gran cantidad de tiempo a determinar qué variedad de maíz será más eficaz para una región geográfica en particular. Envían gente a los campos para medir las plantas a mano para ver qué variedad está funcionando bien a pesar de la sequía u otras condiciones adversas, dice. TerraSentia automatiza el proceso de evaluación de diferentes variedades de plantas para identificar cuál funciona mejor.
EarthSense descubrió que automatizar la recopilación de datos bajo el dosel es «un desafío completamente abierto». Trabaja con las empresas que crean las semillas para los agricultores. En 202o, la empresa envió cerca de 50 robots a los clientes para recopilar datos, principalmente sobre cultivos de maíz, soja, algodón y trigo.
Soman dice que a medida que la compañía aumente la producción, el costo de TerraSentia «bajará fácilmente a menos de $ 5,000» desde el precio actual de $ 25,000. Cada robot puede plantar un campo de 80 acres en solo un par de horas, agrega.
Esther Shein es un escritor independiente de tecnología y negocios con sede en el área de Boston.
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