Sensores para medir la temperatura de los alimentos, vehículos autónomos, recogida mecanizada… la innovación irrumpe en el sector agrícola.
España se ha convertido en una potencia agrícola de clase mundial. El dinamismo de sus exportaciones agrícolas han sido uno de los motores para sobreponerse a la última gran crisis económica. Y en estos últimos 20 años, el valor añadido por trabajador ha crecido en casi 20.000 euros, según un informe de EAE. En Catalunya, es el sector industrial líder con un volumen de negocio global de 38.205 millones de euros, ocupando a más de 160.000 trabajadores. En datos de Acció, el agroalimentario está formado por 3.922 empresas del sector primario y de la industria transformadora alimentaria y por 57.423 explotaciones agrarias.
“Catalunya es el primer clúster alimentario de Europa en número de trabajadores. Es muy relevante para nuestra economía, junto con el químico y la automoción. Si bien este último no pasa por los mejores momentos, el químico, especialmente el pharma, y la agroalimentación están aguantando la situación Covid-19. Contamos con un sector relativamente resiliente y fuerte”, destaca Àurea Rodríguez, directora de Innovación de Acció. “Uno de los efectos de la pandemia es que nos hemos dado cuenta de que el agroalimentario es un sector esencial”, señala.
Herramientas y tecnología
Obtener la mayor producción con el mínimo uso de recursos, ya sea agua, fertilizantes y mano de obra, diversificar la producción cada año para reducir su riesgo de inclemencias meteorológicas, plagas u otros problemas y la búsqueda de cultivos que se adapten mejor a los distintos tipos de terreno y clima son objetivos crecientes en el sector agrícola.
A las microempresas del sector agrícola les cuesta más adaptarse a las nuevas tecnologías y apostar por la transición digital.
Para hacer frente a ello, las tecnologías avanzan y donde más innovación hay es “en la reducción del uso de recursos, el uso más efectivo del agua, el riego en las zonas menos húmedas de las parcelas y el uso de fertilizantes dependiendo del vigor de las cosechas en cada punto”, apunta Javier San Martín, profesor de EAE Business School. Un uso de tecnologías combinadas de agricultura 4.0 (sensores y apps de gestión de recursos) permite conocer el estado exacto de cada zona de una finca y dosificar riego, fertilizantes y fumigación de acuerdo a la necesidad real.
“A ello debemos añadir las fotografías multiespectrales, aéreas y captadas por cámaras especiales, que captan varias bandas de luz además de la visible, situadas en los satélites agrícolas o en drones y que procesadas a continuación por complejos programas dan al agricultor un plan de actuación localizado que permite obtener importantes ahorros en recursos”, añade el profesor.
El Grupo de Investigación en AgróTICa y Agricultura de Precisión, GRAP, de la Universidad de Lleida, impulsa estas herramientas, especialmente en la investigación en Agricultura de Precisión. “Llevamos a cabo una investigación aplicada para analizar nuevos sensores que nos den datos de interés para la toma de decisiones agronómicas. Una vez identificados los sensores más apropiados para cada aplicación, desarrollamos sistemas y metodologías para recoger, procesar y analizar los datos adquiridos y convertirlos en información útil que permita a los agricultores disponer de un apoyo documental objetivo y fiable para tomar decisiones”, nos comentan los investigadores.
Pero muchas veces estos datos revelan que los campos no suelen comportarse de la misma forma en toda su extensión. “La variabilidad hace que, si el agricultor realiza una estrategia de manejo uniforme, aplicando la misma dosis de fertilizante, riego y demás insumos en todas partes, aquel campo en cuestión sea menos eficiente”. Con las herramientas tecnológicas permiten identificar esta variabilidad y así incrementar la rentabilidad de las explotaciones y reducir el impacto ambiental de las operaciones.
El profesor Javier San Martín nombra también como novedades más usadas los sistemas de riego sensorizados que se controlan desde una app, los tractores autónomos y las recogidas mecanizadas, cada vez posibles para más cultivos. En este sentido, la empresa Agricolum ha desarrollado una herramienta que sirve en las explotaciones agrícolas para una mejor gestión del campo, también económica y para la gestión administrativa. “Todo eso mediante una aplicación móvil o web donde el agricultor puede introducir datos nuevos y consultarlos también en cualquier momento”, comenta su responsable Francesc Masana.
Y en el sector vitivinícola, por ejemplo, un software especializado que integra en un solo sistema los procesos de producción de uva y los procesos de elaboración del vino. Así es el proyecto de Terra Alta Consultoría TIC, pensado con productores elaboradores que con una única app pueden gestionar toda la cadena de valor del vino. Antoni Altés, su responsable, apunta que la aplicación resuelve cuestiones regulatorias y de trazabilidad, sin tener que conocer las normas en profundidad. Y dota a las bodegas de un alto grado de autonomía y eficiencia, evitando la entrada repetida de datos y la dependencia de especialistas externos.
Tendencias en alimentos
Las tendencias generales en agricultura pasan por las tres S: alimentos seguros, sostenibles y saludables. “En los 80 todavía había enfermedades derivadas de una mala seguridad alimentaria. Hoy en día, los alimentos que consumimos son seguros. El sector alimentario cuenta con sistemas para controlar la vida útil de los productos, y permite un seguimiento desde el origen hasta la distribución”, apunta Àurea Rodríguez, de Acció. Reconoce que esto necesita de inversiones en innovación.
Para el profesor Sanmartín hay una creciente complejidad en la normativa alimentaria europea y el interés de la gran distribución por evitar cualquier problema de seguridad alimentaria. “Esto impulsa el consumo interior de alimentos tradicionalmente de otras partes del mundo pero que gracias a nuestro clima y variedad de terrenos se adaptan a su producción en nuestro territorio, como los cultivos de mango, el aguacate, la quinoa o los arándanos, hasta hace poco ausentes de nuestros campos. En esta categoría veremos con seguridad más novedades en los próximos años”.
Los estudios afirman que en 2050 seremos 9.000 millones de personas en el planeta, y para alimentar a todos necesitaremos una gran producción agrícola. “Con la proteína que se genera ahora, esto no es sostenible, hay fuentes alternativas que se empiezan a producir con el fin de ofrecer otras maneras de consumir, y la inversión en I+D es absolutamente necesaria”, explica Àurea Rodríguez.
La experta destaca que los consumidores son exigentes y quieren saber la procedencia de cada alimento, su composición, qué cadena de frío ha seguido… “son datos necesarios que se obtienen de todas aquellas tecnologías que se aplican como los sensores de los camiones que miden la temperatura, la realidad virtual y aumentada para ver, desde casa, cada uno de estos procesos… algo que, aunque despacio, ya se aplica en el control de los cultivos”. Afirma que con la Covid-19 esto se acelera: “queremos cultivar nuestras propias hortalizas, controlando la temperatura, los ciclos de luz, el riego… de manera que haya menos malgasto de los recursos y menos huella de carbono, porque no te tendrás que mover tanto, y también queremos kilómetro 0, todo más cerca”, apunta la responsable de innovación de Acció.
Javier San Martín destaca que las macrotendencias del mercado influyen positivamente sobre ciertos cultivos y negativamente sobre otros. “El incremento de la cultura vegetariana o flexitariana que practican unos cuatro millones de personas en España y unos veinte millones en la UE impulsa el consumo de fruta y verdura, donde somos el mayor productor. Y ganan más importancia los alimentos orgánicos, donde somos un líder destacado”.
Mientras que Àurea Rodríguez remarca que no solo hay alimentos adaptados para diferentes colectivos, también puedes personalizar tu dieta de acuerdo a tus necesidades “y es toda una revolución en el sector agroalimentario”. A ello ayuda la biotecnología, que puede determinar nuestro perfil de microbiota para saber qué es lo que debes comer. Destaca también la impresión 3D de alimentos en nuestras propias casas.
La importancia de la IA
La presencia de la inteligencia artificial en el sector agrícola a nivel mundial va a aumentar un 30,6% en 2020, según un informe de EAE. Evitar los excedentes de cosechas que derrumban precios es posible con el manejo de grandes cantidades de información y complejos sistemas de computación basados en la inteligencia artificial. “Cobra mayor importancia en aquellos cultivos que precisan de varios años para llegar a su producción, como los frutales”, apunta Javier San Martín.
Los principales avances en IA en este sector se han desarrollado para aplicaciones de robotización o soporte a la toma de decisión. Los investigadores de AgróTICa y Agricultura de Precisión, GRAP, de la Universidad de Lleida, destacan que algunas aplicaciones actuales en IA son:
– Detección automática de plagas y enfermedades mediante sensores para una aplicación de productos de protección más eficiente.
– Detección y medición de frutos mediante sensores para poder predecir la cosecha.
– Detección y cuantificación de residuos derivados de operaciones agrícolas (ej. pesticidas) mediante sensores optoelectrónicos.
– Utilización de conjuntos de datos históricos y meteorológicos para predecir el periodo de maduración óptimo y el volumen de cosecha con modelos basados en big data.
– Percepción del entorno mediante sensores para el guiado autónomo de robots agrícolas.
– Detección automática de frutos, ramas y troncos, con el fin de automatizar la poda o la recolección.
– Detección y clasificación automática de malas hierbas.
Sin embargo, los científicos reconocen que aunque se han conseguido importantes avances en la aplicación de las nuevas tecnologías y la IA en tareas agrícolas, muchas están en fase de investigación y desarrollo, y aún no han tenido un impacto en el sistema de producción. La penetración de las nuevas tecnologías en la agricultura está siendo lenta con respecto a otros ámbitos como el industrial. “Pese a ello, desde el sector agrícola existe un creciente interés en la utilización de la IA para aplicaciones tales como el guiado automático de vehículos agrícolas o la predicción de cosecha”.
Retos en el sector
Si la tecnología puede hacer tanto por la agricultura, las empresas deben apostar por la I+D. En Catalunya, una buena parte del sector son pymes, y muchas todavía están en proceso de digitalización. “Vender online implica trabajo y recursos a nivel logístico, de planificación, organización y distribución. Todo es tan inmediato que es necesario un buen control de la cadena de frío, una logística adecuada… pues hablamos de productos con una vida útil muy corta. Y este es el reto del sector, adoptar tecnologías rentables económicamente y que den un suministro adecuado de los productos”, destaca Àurea Rodríguez.
Por su parte, para Antoni Altés, de la empresa Terra Alta Consultoría TIC, una de las brechas de este sector es que en la mayoría de los casos, los productores son microempresas a las que les cuesta dar el paso para apostar por la transición digital.
Algo también apreciado desde el GRAP, de la Universidad de Lleida, ya que creen que se debe hacer difusión de estas herramientas y formar a los productores agrícolas para que puedan manejar los equipos. “El uso de las tecnologías de IA, big data, IoT, robótica y blockchain es clave para hacer posible esta integración y, a día de hoy, algunas de estas tecnologías necesitan estar más desarrolladas”.
Por lo que respecta a las tecnologías existentes, la variabilidad y heterogeneidad de las plantaciones agrícolas dificulta la adquisición de datos, según apuntan los investigadores. Establecen que los sensores que tienen un comportamiento fiable a la variedad de condiciones agrícolas tienen un precio elevado que no favorece la introducción de estas técnicas.
Finalmente, un reto muy importante es conseguir que los usuarios finales tengan la formación suficiente en todas estas tecnologías. La Universitat de Lleida ha sido una de las pioneras en Catalunya y en España en impartir asignaturas de Agricultura y Ganadería de Precisión. “Sin embargo, de ello solo hace ocho cursos académicos, por lo que los ingenieros e ingenieras agrónomas graduados con anterioridad no tienen esta formación. Tampoco la mayoría de los agricultores ni muchísimos técnicos de empresas. Ello hace que haya una brecha tecnológica importante entre centros de investigación, fabricantes y agricultores y técnicos”, apuntan sus responsables.