La digitalización en la agricultura, de la agricultura de precisión a la agricultura 4.0

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Los sistemas de dirección automatizados, la aplicación selectiva de fertilizantes y plaguicidas basada en datos, los robots de campo y los aviones teledirigidos, los sensores de análisis del suelo y la conducción autónoma -la digitalización está avanzando tanto en la agricultura como en otros sectores. La pregunta que se hacen los agricultores y la sociedad en general es si la creciente adopción de las tecnologías digitales en la agricultura es una maldición o una bendición. Una cosa es cierta: el potencial económico es enorme y no excluye los beneficios ecológicos. La digitalización crea claramente las condiciones para el éxito de las prácticas agrícolas.

La digitalización está ganando impulso a un ritmo sin precedentes. Las cifras sobre el progreso digital hablan por sí solas, especialmente en el campo de la agricultura: en 2015, el 30 por ciento del valor total creado con maquinaria agrícola en todo el mundo procedía de software, electrónica y sensores, superando tres veces el valor creado en la industria del automóvil. Es esencial para los agricultores y para el medio ambiente que los procesos se adapten a un concepto de tecnología digital, ya que los procesos innovadores pueden conducir potencialmente a una agricultura sostenible eficiente y respetuosa con los recursos.

Añadiendo valor a través de una mayor creación de valor

La agricultura es una serie de procesos individuales complejos pero interdependientes. El trabajo agrícola debe organizarse en etapas eficientes para asegurar un buen rendimiento. Por lo tanto, el éxito de un determinado producto se basa en un triángulo formado por el agricultor, la tecnología y el concepto de servicio y consultoría.

Dos términos aparecen a intervalos regulares: “agricultura de precisión” y “agricultura inteligente”. ¿Qué significan? La “agricultura de precisión” es la gestión selectiva de las tierras agrícolas mediante el uso de la electrónica inteligente. Algunos ejemplos son los dispositivos electrónicos para la evaluación del suelo asistida por sensores, el seguimiento automatizado de los animales en libertad en los pastos y el control selectivo de la maquinaria agrícola. Los modernos métodos de cultivo diferenciados permiten la gestión de la variabilidad espacial y temporal dentro de las parcelas.

Agricultura de precisión

La agricultura de precisión es un concepto agrícola que implica nuevos métodos de producción y gestión que hacen un uso intensivo de los datos sobre una ubicación y un cultivo específicos. Las tecnologías de sensores y los métodos de aplicación se utilizan para optimizar los procesos de producción y las condiciones de crecimiento. A diferencia de los métodos agrícolas convencionales, el uso de datos digitales puede aumentar la eficiencia en cuanto a recursos y costos, así como reducir el impacto ambiental.

La información sobre la presencia de diferentes propiedades del suelo y la productividad dentro de una parcela de tierra en particular puede recuperarse electrónicamente de los llamados archivos de registro de campo, lo que permite a los agricultores responder en tiempo real. El guiado preciso por satélite de la maquinaria agrícola y los sensores inteligentes permiten la aplicación selectiva de semillas, fertilizantes y pesticidas. Esto permite reducir la cantidad de semillas y el consumo de combustible.

Los conceptos futuros no serán sólo sobre el tamaño y el volumen. Atributos como “más pequeño”, “más inteligente”, “más eficiente” también son cada vez más importantes, especialmente para las medianas empresas agrícolas. Las imágenes aéreas tomadas utilizando drones proporcionan información valiosa sobre los campos, incluyendo por ejemplo la calidad del suelo, las plantas no deseadas y las enfermedades de las plantas. Los datos están disponibles con relativa rapidez y se pueden tomar las medidas adecuadas. Los robots de campo son ideales para el tratamiento cuidadoso del suelo y de las plantas, ya que son muy ligeros. Están controladas por las nubes y pueden utilizarse para establecer un patrón específico de siembra y fertilización. También son capaces de eliminar malezas individuales. Sin embargo, el marco legal para estas herramientas orientadas al futuro y libres de emisiones aún no ha sido definido en España.

Sin embargo, los aviones no tripulados y los robots sólo son útiles hasta cierto punto en grandes extensiones de terreno debido a su tiempo limitado de vuelo/operación. Los cultivos a gran escala todavía requieren caballos de fuerza, cosechadoras y maquinaria agrícola de gran tamaño.

Agricultura inteligente

La agricultura inteligente (también conocida como agricultura 4.0 y agricultura digital) es la aplicación de tecnologías de información y datos para optimizar los sistemas agrícolas complejos. La integración de tecnologías agrícolas inteligentes y modernas tecnologías de datos permite adaptar la plantación de semillas a un campo específico para garantizar un proceso de producción eficiente. La aplicación de las tecnologías de la información y los datos ayuda a los agricultores a tomar decisiones informadas basadas en datos concretos.

La agricultura inteligente también se basa en una electrónica de control precisa. Esto allana el camino para que las máquinas agrícolas puedan comunicarse entre sí, ya que todas ellas pueden acceder a los archivos electrónicos de registro de campo. Pero, ¿cómo procesa un agricultor toda esta información? Existen sistemas de gestión agrícola, aplicaciones agrícolas y plataformas en línea para apoyar a los agricultores. La “agricultura inteligente”, también conocida como “agricultura 4.0”, implica no sólo máquinas individuales, sino también todas las operaciones agrícolas. Los agricultores pueden acceder a datos en tiempo real en dispositivos móviles (teléfonos móviles o tabletas). Se recopilan, procesan y evalúan datos sobre, por ejemplo, el estado del suelo y las plantas, el terreno, el clima, el tiempo, el uso de recursos, la mano de obra y las solicitudes de financiación. Una empresa agrícola rara vez compra maquinaria y equipos modernos a un solo fabricante. Por lo tanto, la elección de los proveedores de equipos no sólo depende de la eficiencia del equipo, sino también de si los dispositivos pueden conectarse de forma flexible entre sí.

¿Qué mercados se están abriendo?

El uso avanzado de las tecnologías digitales en la agricultura tiene el potencial de satisfacer la creciente demanda mundial de alimentos, garantizando al mismo tiempo la sostenibilidad de la producción primaria. El Programa Horizonte 2020 de Investigación e Innovación de la UE financia proyectos en el sector de la “agricultura inteligente”.

El creciente uso de las tecnologías digitales en la agricultura abre muchos nuevos mercados. Para los consumidores finales más exigentes y sensibilizados, los agricultores pueden crear su propia cadena de producción para sus productos. Aquí es donde entran en juego las empresas de nueva creación que crean productos innovadores con sistemas inteligentes. Estos sistemas documentan todo, desde cultivos, campos, molinos y plantas de procesamiento, de una manera que los clientes puedan entender y rastrear.

El desarrollo de nuevos productos también continúa en el sector de la ingeniería agrícola. Según el portal Tractorista.es se espera que las soluciones innovadoras continúen proporcionando a los agricultores oportunidades para alimentar al mundo mientras operan un negocio rentable. Por ejemplo, los sistemas GPS agrícolas (por ejemplo, AGCO, Claas, CNH, John Deere, Krone, Lemken, Rauch, etc.) pueden contribuir a reducir aún más la cantidad de fertilizantes y plaguicidas utilizados. Los agricultores pueden utilizar su propia electricidad para alimentar tractores nuevos, totalmente alimentados por baterías, libres de emisiones y prácticamente libres de ruido. Otros modelos ofrecen un sistema de lastre y ajuste de la presión de los neumáticos para la conservación de los recursos y del suelo. Los modernos productos de ingeniería agrícola hacen que la agricultura sea líder en las áreas de sensores, posicionamiento digital, sistemas de reconocimiento óptico o visualización de datos. Las máquinas de cosecha controladas de forma autónoma ya se han hecho realidad en la agricultura: la máquina procesa la información de forma independiente y toma decisiones al menos parcialmente autónomas, mientras que el agricultor asume predominantemente una función de supervisión.

Los pilares de la digitalización agrícola

Muchos agricultores comprenden las ventajas de utilizar tecnologías digitales en la agricultura. Según encuestas representativas realizadas, casi el 90 por ciento de todas las empresas agrícolas asocian la digitalización con un uso más eficiente de los recursos. Más de la mitad de las empresas encuestadas ya utilizan aplicaciones digitales, especialmente maquinaria agrícola inteligente y software de gestión agrícola. El potencial del mercado mundial de productos digitales y modelos de negocio es enorme. La tendencia a cambiar a sistemas de alta tecnología está creciendo rápidamente.

El requisito básico para el cambio a sistemas de alta tecnología es la expansión de la red de banda ancha, así como el acceso a Internet, especialmente en zonas rurales. El sistema de registro digital de campo es una base de datos de varios gigabytes que debe ser accesible en tiempo real, no sólo por su eficiencia operativa, sino también en relación con factores críticos como la conducción de una máquina agrícola en la carretera o en el campo. Es crucial que los obstáculos como los animales salvajes sean identificados inmediatamente.

La digitalización no es sólo para las explotaciones agrícolas. Las tecnologías digitales deberían formar parte de los planes de estudio de las escuelas, universidades e instituciones de investigación.

Las políticas económicas innovadoras a nivel regional, nacional y de la UE deben crear las condiciones óptimas para seguir explotando el potencial agrícola. Los proyectos de investigación interdisciplinarios (por ejemplo, de informática, ingeniería eléctrica, ingeniería mecánica, economía, derecho y ciencias agrícolas, ingeniería de procesos), así como la creación de agrupaciones agrícolas, son enfoques prometedores.

El agricultor conserva la soberanía de los datos

El procesamiento de la información se realiza cada vez más a través de sistemas en nube, donde los datos se recogen, analizan y almacenan automáticamente. Estos datos pueden ser recuperados utilizando cualquier dispositivo móvil. La ventaja de los sistemas en nube es que las fuentes de datos pueden ser utilizadas por los proveedores de servicios. Por lo tanto, el agricultor recibe amplia información y recomendaciones para la acción. Es importante destacar que los datos pertenecen al agricultor, que es el único que puede decidir con quién y hasta qué punto compartir esos datos.

El cambio de paradigma en la agricultura ha tenido lugar hace mucho tiempo. Se abren oportunidades para la gestión eficiente y, en muchos aspectos, incluso sostenible de las explotaciones agrícolas. A pesar de toda esta progresión, un aspecto que no debe olvidarse es que la biología natural del suelo no debe ser destruida y que la compactación y la erosión del suelo nunca deben ser el resultado del uso adecuado de la tecnología, especialmente en grandes áreas agrícolas.

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