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Telemetría en el agro: las grandes ventajas y el camino que falta por recorrer

Telemetría en el agro: las grandes ventajas y el camino que falta por recorrer

Telemetría en el agro: las grandes ventajas y el camino que falta por recorrer

Más de sesenta años han pasado desde que los rusos pusieran en órbita el primer satélite artificial del mundo, el ya célebre Sputnik. Utilizados primero con objetivos estratégicos, tal vez nadie imaginó cuán útiles podrían ser para la agricultura. En sus orígenes la teledeteccion no ofrecía muy buena resolución y era una herramienta demasiado costosa como para ver un predio. El tiempo, como con muchas otras tecnologías, permitió que su uso se masificara y así hoy en día está al alcance y resulta de enorme utilidad.

“La tecnología fue evolucionando y, entonces, se abrió la información. Luego, empezaron a entrar los drones y, ahora, hasta se puede trabajar vía celular con una cámara multiespectral en un invernadero”, afirma Stanley Best, director nacional de Agricultura de Precisión del INIA.

Con sistemas hiperespectrales de múltiples bandas, la tecnología a nivel predial ha ido progresando hasta, en la actualidad, visualizar todo tipo de problemas. Con el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada, también conocido como NDVI por sus siglas en inglés, hoy es posible hacer un diagnóstico práctico y preciso de la salud vegetal.

Telemetría en el agro: las grandes ventajas y el camino que falta por recorrer

Hay que dejar en claro que la telemetría es la medición de variables climáticas o de suelo a distancia y que, con ella, es que se relaciona de alguna forma la teledetección, porque se mide desde un sensor montado en un satélite. “La teledetección se conoce como la técnica de recibir información de un objeto por medio de sensores, sin estar en contacto físico directo con él. En tanto, la telemetría es la capacidad de obtener una serie de datos del objeto, por medio de teledetección”, aclara el director del Departamento de Ciencias Geográficas de la Universidad de Playa Ancha, Carlos Romero.

En este contexto, los sensores multiespectrales nos permiten obtener información en distintas resoluciones espaciales y temporales, que pueden generar información útil para la gestión en agricultura. “Los avances tecnológicos han permitido miniaturizar estos sensores y con ello instalarlos en plataformas aéreas no tripuladas (drones), lo que ha permitido mejorar la resolución espacial de los datos y autonomía en la frecuencia en la toma de los mismos”, añade el profesor Romero.

EL PODER DE LA INFORMACIÓN

Entre los sensores más utilizados están los multiespectrales (fuera del rango visible), que permiten identificar el estado de la vegetación, y los sensores láser (Lidar), que generan información útil con respecto a la morfología de las especies, topografía de detalle y capacidades de mediciones de volumen. Pero, donde ha habido mayor desarrollo, según Rodrigo Ortega, académico de la Universidad Técnica Federico Santa María (UTFSM) y creador del Centro Avanzado de Gestión, Innovación y Tecnología para la Agricultura, ha sido en la gestión hídrica. “No solo nos ayuda a saber cuánta agua aplicar, sino también cómo regar. La estación meteorológica puede decirnos cuánta agua, pero, para saber cómo llegar, se utilizan sensores localizados en el suelo que miden cómo va cambiando la humedad, lo cual permite tomar decisiones de manera más eficiente”, detalla.

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Carlos Romero, director del Departamento de Ciencias Geográficas de la Universidad de Playa Ancha

En definitiva, conectamos datos con instrumentos instalados en el campo, los que se transmiten a distancia hacia un servidor para ser procesados, sin necesidad de tener que ir a terreno. Si bien, la telemetría más antigua se hacía vía radio, hoy día existen muchos equipos que funcionan a través de un chip de celular, el cual se conecta al sensor para que, a través de la señal, los datos viajen a un servidor. A la estación meteorológica se le instala el chip, que se conecta con la nube y, gracias a los teléfonos inteligentes, podemos acercarnos a una estación y bajar los datos en tiempo real, desde cualquier lugar del mundo.

“Ahora hay otros protocolos de transmisión de datos de corta distancia que permiten armar redes de sensores en el campo. Son tecnologías inalámbricas que se comunican y, además pueden mandar esa información a un servidor”, describe el investigador de la UTFSM.

COLORES Y MATEMÁTICAS

La tecnología hoy nos permite comparar matemáticamente la cantidad de luz roja visible absorbida y la luz infrarroja cercana reflejada, considerando que el pigmento de clorofila en una planta sana absorbe la mayor parte de la luz roja visible, mientras que la estructura celular de una planta refleja la mayor parte de la luz infrarroja cercana. “Si refleja mucho rojo, la planta tiene algún problema fisiológico que puede ser agua, plaga o fertilizante”, explica Stanley Best.

Los resultados del NDVI se presentan como un mapa de colores, donde cada color corresponde a un cierto rango de valores.  De esta manera, es posible apreciar las diferencias de vigor por efectos climáticos o de plagas, evaluar el suelo y el riego. “El verde oscuro muestra que hay un buen desarrollo del cultivo. Al ver las diferencias que tienes dentro del predio, puedes focalizarte donde se están generando los problemas para saber dónde mirar”, argumenta el director nacional de Agricultura de Precisión del INIA.

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Rodrigo Ortega, académico de la Universidad Técnica Federico Santa María (UTFSM) y creador del Centro Avanzado de Gestión, Innovación y Tecnología para la Agricultura

Pero para que todo esto funcione, se necesita un ecosistema tecnológico integrado y, en este aspecto, la capacitación es clave. No basta con contactar a la empresa que vende el satélite y al que vende los sensores de humedad y fertilidad. Todo debe interactuar en un solo lugar, tal como sucede en el panel de control de un automóvil.

En este sentido, el investigador Rodrigo Ortega, reconoce un obstáculo en la formación de las personas. “Por un lado, hay que entrenar al personal que está en el campo para que conozca sus ventajas y desventajas; y, por otro, no ha habido suficiente extensión de parte de las empresas, ni de los centros de investigación o las universidades para explicar las ventajas de la tecnología. Falta masa crítica en la formación para el uso de las tecnologías”, afirma.

Y, así como hay fanáticos de la tecnología que tienen toda la casa tecnologizada, en Chile, hay campos con varias aplicaciones, pero falta más conocimiento. En esto coincide Samuel Ortega, director del Centro de Investigación y Transferencia en Riego y Agroclimatología (CITRA) y académico de la Universidad de Talca: “estamos generando mucho dato, pero no estamos generando conocimiento. El dato se debe procesar, interpretar, para que después me permita tomar decisiones”, señala. En su opinión, hay falta de capacitación a todo nivel, desde el profesional hasta el agricultor.

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Samuel Ortega, director del Centro de Investigación y Transferencia en Riego y Agroclimatología (CITRA) y académico de la Universidad de Talca

Otro detalle importante en telemetría es la representatividad, porque en un campo de diez hectáreas un sensor no es representativo. “Un sensor puede costar entre mil y dos mil dólares, pero ya hay alternativas brasileras de buena calidad a valores de 450 dólares por sensor, es decir, están bajando fuertemente. La mayoría son norteamericanos o europeos, pero el precio también tiene que ver con la cantidad”, señala el profesor de la UTFSM, Rodrigo Ortega.

En este ámbito, se abren grandes oportunidades para la ciencia y la innovación, no en el desarrollo de equipos, sino más bien en la interpretación de datos. “Una cosa es capturarlos y, otra, es convertirla en algo útil para el productor. Ahí hay bastante espacio para innovar. Usar estos sensores y a partir de estos datos generar información para que el productor pueda tomar decisiones como, por ejemplo, un mapa de humedad para que opte por regar en un lado y no en otro”, sostiene el investigador.

LA AGRICULTURA DEL FUTURO

La agricultura de precisión combina las técnicas de observación satelital y aérea (drones) de los cultivos, para generar información relevante de los balances hídricos locales y controlar parámetros de entrada como precipitación y humedad del suelo. Así, es posible reconocer y cuantificar de mejor manera la salida evapotranspiración (requerimientos) y, con eso, mejorar la gestión hídrica de los cultivos.

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“Ya estamos usando sensores para medir conductividad eléctrica, pH y otros nutrientes del suelo. A futuro vamos a tener diferentes sensores, algunos directos, otros remotos. Podremos tener un campo lleno de sensores, pero esos datos alguien tiene que convertirlos en algo útil”, enfatiza el académico de la UTFSM.

Según el director del Departamento de Ciencias Geográficas de la Universidad de Playa Ancha, Carlos Romero, los sensores montados en plataformas aéreas no tripuladas, podrían generar datos a escala de detalle, que permitan reconocer los requerimientos hídricos a escala de individuo. “Ese es su mayor potencial hoy en día, ya que contribuyen a una gestión eficiente del uso del agua”, argumenta.

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Sensores de vigor de planta montados sobre un vehículo

Por su parte, el profesor de la Universidad de Talca, Samuel Ortega, explica que la telemetría se está usando, principalmente, para el monitoreo de los caudales de los ríos. Además, hay proyectos en la Región del Maule donde se utiliza esta tecnología tanto para monitorear la acumulación de nieve en la cordillera, como para monitorear los canales y napas. “Si me preguntan cuál es el sistema más eficiente para transmisión de datos, para mí es la tecnología celular que tiene un costo bastante razonable y funciona muy bien en las zonas donde hay buena señal”, dice.

En el CITRA de la Universidad de Talca llevan más de 25 años trabajando en gestión hídrica y los ahorros de agua alcanzados van desde un 30% a un 70%, gracias a la programación del riego adaptada a las condiciones del suelo, al clima y la planta. “Un caso es el de un campo de maíz donde el agricultor aplicaba 21 mil metros cúbicos por hectárea por temporada y nosotros lo bajamos en surco a 15 mil metros cúbicos, es decir, hubo un ahorro de 6 mil metros cúbicos de agua por hectárea por temporada, lo que es muy importante, y en viñas y olivos tenemos ahorros de entre 30% y 40% también”, relata el académico Samuel Ortega.

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Asimismo, en los cultivos regados por goteo como son huertos, viñedos y campos de maíz regados por pivote, al ahorrar agua se ahorra también energía. “El resultado en dinero es un ahorro de U$200 por hectárea por temporada. Al hacer un riego apropiado si se multiplica esto por mil hectáreas durante diez años, es una cantidad tremenda de dinero que se logra ahorrar con optimizar el agua”, agrega el docente.

Además, un cierto estrés hídrico se refleja en una mejor calidad de los vinos y, en este sentido, botellas que podían costar U$1 subieron a U$20 gracias a la interpretación de datos, dice el profesor de la Universidad de Talca, cuyo trabajo abarca manzanos, avellanos europeos, uva vinífera, olivos, arándanos, maíz, y frambuesos. En todos, se han logrado importantes avances en la optimización del agua, al utilizar de forma correcta la tecnología.

Sin embargo, a juicio del académico, falta incentivar una política de manejo sustentable de los recursos, ya que se han visto casos donde, después del trabajo de gestión hídrica en el campo, el agricultor planta más hectáreas, lo que genera un problema de exceso de plantación y recursos. “Tenemos que hacer un manejo sustentable, ya que desde el punto de vista ecológico no es bueno y este es el mensaje: fomentar el manejo sustentable del recurso hídrico si queremos adaptar la agricultura al cambio climático; de otro modo agotaremos los valles. Esta es la única forma de mantener nuestra agricultura para el futuro”, concluye el director del Centro de Investigación y Transferencia en Riego y Agroclimatología de la Universidad de Talca.

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