Sustainable Growing

Innovaciones en los invernaderos que todos los agricultores deben conocer

Cómo la Inteligencia Artificial (IA) se está apoderando de los invernaderos

"En un futuro próximo, un invernadero se parecerá más a una nave espacial por dentro, con robots y drones deambulando y volando". Según los expertos de Grodan Gursel Karacor y Paul Bouwens, esta realidad futura no está tan lejos. Varias innovaciones prometedoras de la IA, como la tecnología de imágenes, las pruebas no destructivas y los sistemas de sensores, pasarán a formar parte de un invernadero para ayudar a los productores a predecir y controlar la sostenibilidad de la producción y la calidad de sus cultivos. Grodan acoge estos avances y se complace en compartir las últimas ideas y desarrollos, con el objetivo de facilitar un diálogo continuo sobre el cultivo de precisión sostenible en el sector de la horticultura.

Las tecnologías de IA se utilizarán cada vez más en el sector de la horticultura en los próximos 5 a 10 años, en respuesta a la creciente demanda mundial de alimentos. Esto es esencial, porque en última instancia es necesario producir un 56% más de alimentos si queremos alimentar a la población mundial de 10.000 millones de personas en 2050. Al mismo tiempo, crece la demanda de una producción de alimentos sostenibles con un impacto mínimo en el medio ambiente. Para los productores, esto significa adoptar las tecnologías más eficientes para reducir el uso de energía y agua y encontrar alternativas a los pesticidas para controlar las enfermedades de los cultivos. Durante la Green Expert Platform de noviembre de 2019 hablamos con Gursel Karacor y Paul Bouwens sobre dos innovaciones prometedoras: la tecnología de imágenes y la tecnología multisensorial.

Vea el video a continuación

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Recopilación de datos sobre plantas mediante tecnología de imagen

Gursel Karacor, científico de datos de Grodan, ve un gran potencial en el uso de la tecnología de imágenes en el invernadero.

"Los gigantes mundiales, como Google y Facebook, invierten miles de millones de dólares en el desarrollo de esta tecnología punta", explica entusiasmado. "Esta tecnología significa básicamente que puedes extraer datos de las fotografías de tus cultivos. Los datos se introducen en redes neuronales profundas, donde se utiliza el reconocimiento profundo de imágenes para detectar y categorizar varios objetos, como las frutas. Una imagen dice más que mil palabras, así que utilizando estas fotografías, los productores pueden recopilar datos mucho más específicos sobre cada fase de crecimiento de sus cultivos que si los midieran manualmente", añade Gursel.

Según Gursel, los productores ya pueden empezar a utilizar los modelos y tecnologías existentes, porque la mayoría de los modelos actuales de redes neuronales profundas son de código abierto y ya se basan en millones de fotografías.

"El agricultor puede aprovechar los datos que ya están ahí, pero debe ajustar el modelo a su situación específica. Recopilar datos de esta situación específica será un reto; necesitará tener al menos mil fotografías y etiquetarlas para construir su propio modelo. Pero realmente creo que si podemos hacerlo, esta tecnología será muy útil para nuestro sector", añade. "Por eso creo que todos los productores deberían conocer esta nueva tecnología".

Optimización del agua y los nutrientes con GroSens

GroSens, desarrollado por Grodan, es otro ejemplo de tecnología prometedora que ayuda a los agricultores a optimizar los resultados de sus cultivos. GroSens utiliza un sistema de multisensores que miden el contenido de agua, la conductividad eléctrica y la temperatura del sustrato. Con estos datos, el productor puede optimizar la estrategia de riego del cultivo. Paul Bouwens, director de proyectos de Grodan, está entusiasmado con esta tecnología:

La idea del sistema es despreocupar al productor. Mediante la recopilación de datos a lo largo del año, el sistema puede dar recomendaciones sobre el riego y la gestión de la CE, y ayudar a dirigir el equilibrio generativo / vegetativo en el cultivo. Por ejemplo, aconsejará que reduzca más el contenido de agua del sustrato durante la noche para promover el desarrollo generativo del cultivo, si es necesario.

Paul Bouwens

DIRECTOR DE PROYECTOS DE GRODAN

La tecnología GroSens se lanzó en 2013 y los productores no han dejado de adoptarla. Grodan dedicó entre 3 y 4 años a mejorar las lecturas de agua y CE del sistema. Según Paul, la tecnología está ahora totalmente optimizada. Los datos recopilados también pueden introducirse en la plataforma e-Gro, que combina datos relevantes de diversas fuentes en una única plataforma de software en línea.

"La plataforma e-Gro traduce los datos del invernadero en consejos para la situación específica del agricultor", añade Paul. "Esto es muy útil, porque los productores siempre tienen muchas cosas en la cabeza; cuándo cosechar, cuándo subir las temperaturas, etc. Soluciones como GroSens y e-Gro deberían ayudarles a tomar decisiones con mayor precisión."

Siguiente: ensayos no destructivos y robots

La tecnología de imágenes y los multisensores son sólo dos ejemplos de las muchas tecnologías de IA que se están probando y adoptando actualmente en el sector de la horticultura. Por ejemplo, Grodan colabora con la Universidad e Investigación de Wageningen en el desarrollo de un modelo de predicción del rendimiento mediante IA y la base de datos asociada.

Otra tecnología interesante que menciona Paul y que veremos cada vez más en los invernaderos son los ensayos no destructivos (END). Se trata de una técnica para evaluar las propiedades de un cultivo sin causar daños. En el invernadero puede, por ejemplo, medir el contenido vitamínico de los tomates. También cree que la microvida se utilizará cada vez más para predecir y controlar las enfermedades de los cultivos.

"En el pasado no se ha investigado mucho sobre la microvida y aún nos queda mucho por aprender. Pero en el ámbito del control biológico de los cultivos, creo que veremos grandes avances en este campo en los próximos años", añade Paul.

Además, sólo en los Países Bajos, el 11% de los agricultores ya utilizan robots, de los cuales la mayoría son robots fumigadores (25%). Según un estudio reciente de AgriDirect, el uso de robots en los invernaderos no hará sino aumentar en los próximos años.

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Recoger la fruta más madura

Si los agricultores quieren preparar su invernadero para el futuro, Gursel y Paul les recomiendan que elijan una tecnología en la que crean y empiecen a probarla a pequeña escala.

"Los productores de invernaderos son muy emprendedores y adoptan las tecnologías con rapidez. Mi consejo es que inviertan en tecnologías no demasiado caras que puedan probarse en una pequeña parte del invernadero. Si les funciona, pueden adoptarla a mayor escala", dice Paul.

Gursel está de acuerdo: "Muchas de las nuevas tecnologías son de código abierto, así que pueden empezar a probarlas. No tienen por qué conocer todos los detalles tecnológicos; por lo general, estas tecnologías les harán la vida más fácil y les resultarán bastante sencillas de utilizar". La cuestión no es si la IA va a desempeñar un papel crucial en la producción de alimentos, sino cuándo. Es sólo cuestión de tiempo. En última instancia, creo que tendremos Invernaderos totalmente autónomos".

Banco de conocimientos Grodan

En Grodan nos gusta adquirir conocimientos sobre temas relevantes del sector de la horticultura. La tecnología avanzada en el invernadero es uno de esos temas apasionantes. Escribimos ponencias, publicamos artículos y organizamos mesas redondas y otras reuniones de expertos para intercambiar ideas y compartir conocimientos sobre este tema. Durante nuestra propia Plataforma de Expertos de noviembre de 2019 se debatieron los últimos avances tecnológicos en el sector de la horticultura. Los puntos clave se utilizaron para redactar este artículo.

Lecturas adicionales

https://cv-tricks.com/object-detection/faster-r-cnn-yolo-ssd/

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