Control de cultivos en tiempo real

El seguimiento en tiempo real de los cultivos está cada vez más al alcance de la mano gracias a la innovación que ha experimentado la tecnología aplicada al sector agrario en los últimos años. La Fundación Cesefor, con sede en Soria, ha desarrollado una herramienta digital innovadora que se suma a otras que se han puesto en marcha en este campo.

Se trata de un sistema demostrativo de sensorización para cultivos intercalados, con el objetivo de monitorizar la plantación de una manera sencilla y con datos fiables que permitan tomar decisiones, según explica Antonio de Marco, ingeniero de Montes y responsable de innovación digital en Cesefor, que señala la necesidad que se tiene «de entender cómo funciona un cultivo a tiempo real».

La herramienta es una de las soluciones tecnológicas que se han hecho en el marco del proyecto Biovalor, en el que han trabajado varios socios, con el apoyo de la Fundación Biodiversidad del Ministerio para la Transición Ecológica y Reto Demográfico (Miteco), en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resilencia. 

Biovalor es un proyecto de investigación, que ha facilitado la creación de cadenas de valor para definir nuevos modelos de cultivo y negocio en terrenos que anteriormente habían sido improductivos.

El sistema permite hacer prácticamente un seguimiento en tiempo real y «planta a planta» en una parcela para detectar los problemas que pueden tener los cultivos. Desde el departamento de innovación digital de Cesefor se planteó una solución híbrida para recabar datos complementarios. 

El sistema estuvo compuesto de una cámara multiespectral y de un nodo de sensores climáticos que se desplegaron en una parcela piloto, con una extensión de una hectárea de tamaño, en la que se realizaron los ensayos.

La cámara se instaló a 6 metros de altura lo que permitió visualizar toda la parcela. Se trata de un sistema que se adaptó para el trabajo que se quería realizar. 

Se usó una cámara multiespectral que se puede adquirir en el mercado, similar a las que se utilizan en los drones, pero en Cesefor se hizo un montaje tecnológico ad hoc para el proyecto. 

Se instaló en una caja hermética y contaba con un pequeño ordenador y centralita, alimentado por energía renovable que se obtuvo de paneles solares, que también formaban parte de la instalación. La cámara pudo realizar las fotografías de manera independiente , dado que este montaje facilitó la conexión a la cámara.

Por otro lado se colocó un nodo de cuatro sensores que midieron la humedad del suelo a diferentes profundidades, la temperatura del suelo y del ambiente y la humedad ambiente.

«El sensor se colocó en una ubicación concreta de la parcela para tomar los datos y lo complementamos con la cámara para ver el contexto global, no se tiene la misma precisión que si se pusiera un sensor cada dos metros, pero el coste económico fue más accesible», puntualiza Antonio de Marco.

Durante el desarrollo se realizó una calibración preliminar del entorno controlado, con el que se pudo validar la sensibilidad de las cámaras y se aseguró que la tecnología encajaba con las necesidades. Posteriormente, después de su implantación en la parcela se hizo una recalibración in situ, adaptada a cada unidad productiva.

La cámara tomó dos imágenes al día, cuando la radiación solar era más intensa y más vertical al suelo. Estas imágenes se cruzaron con la información obtenida de los sensores, lo que facilitó la creación de un mapa predictivo del estado vegetativo de las plantas y de las posibles condiciones de humedad y temperatura del suelo.

Un servidor web recogió todos los datos, tanto los procedentes de los sensores como los de la cámara multiespectral, de los que fue necesario hacer una interpretación. 

Antonio de Marco expone que las imágenes que se recibieron de la cámara fueron datos en bruto y en determinados espectros, lo que obligó a hacer un análisis detallado para encontrar las relaciones que se buscaban.

Los datos de los sensores fueron más fáciles de interpretar, indica el técnico de Cesefor, que son los que corresponden con la temperatura del suelo, el aire y la humedad del aire, ya que funcionaron como una estación climatológica. 

Sin embargo, con los datos que procedieron del sensor que recogió el volumen de agua en el terreno fue necesario realizar una interpretación para ofrecer información porcentual.

En el trabajo de desarrollo se evaluaron los datos capturados por las cámara y los sensores tomados en el mismo espacio y al mismo tiempo, lo que permitió constatar que los resultados están relacionados, es decir, en el área donde había más humedad había un mayor vigor vegetativo, mientras que las áreas secas coincidieron con las de menor presencia de plantas.

Antonio de Marco explica que se ha ejecutado la primera fase del desarrollo tecnológico que consiste en la creación de la cámara específica para realizar este trabajo, a la vez que se ha podido comprobar que funciona de manera conjunta con los sensores, lo que permite monitorizar parcelas agrícolas y conocer su evolución en tiempo real. 

El técnico de Cesefor sostiene que es una alternativa viable a otras soluciones que se emplean en la actualidad, como son los barridos que se realizan con drones. 

Estos últimos solo se pueden hacer en momentos puntuales, lo que supone realizar un mayor número de vuelos si se quiere contar una evolución más detallada.

Para una siguiente fase del estudio quedaría realizar una segunda validación, para lo que se tendría que colocar más sensores en la misma parcela y comprobar si existe relación entre los datos evaluados que pudiese extrapolar la información recogida en un punto concreto de la parcela a toda su extensión.

Este sistema piloto demostrativo de sensorización para cultivos se puede consultar en abierto en un visor, creado por Cesefor, junto al resto de información del proyecto de investigación Biovalor, en el que se enmarca esta tecnología.