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En 2050, en la Tierra seremos 9.000 millones de personas. Por ello, la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) calcula que la producción de alimentos deberá incrementarse en un 60%.

Nos encontramos ante un doble desafío: aumentar los rendimientos del campo y hacerlo en un planeta en el que los recursos naturales ya están sobreexplotados. ¿Cómo conseguirlo? Internet de las cosas puede ayudarnos.

La inversión en las llamadas AgTechs (tecnologías agrícolas) fue, en 2017, de 10.000 millones de dólares en todo el mundo. Y es que la agricultura es el segundo sector en el que más crece el uso de objetos conectados, solo por detrás de la industria.
Las ventajas de aplicar la tecnología a la agricultura

Automatizar los sistemas de fertilización ha permitido controlar la composición, conductividad y acidez del abono que se suministra a cada planta. Su implantación supuso un aumento de la calidad y la cantidad en la producción.

En la agricultura de precisión, en la que es clave la orientación estratégica de los cultivos, el uso de sensores permite conocer el estado de estos en tiempo real. Estos sensores pueden conectarse vía M2M (máquina a máquina), un sistema de baja velocidad con protocolos más económicos, sencillos y eficientes.

Los invernaderos conectados son la gran revolución. El más mínimo aspecto que pueda afectar a las plantas está controlado. Las decisiones se toman en torno a datos objetivos. La humedad del aire y la temperatura están monitorizadas y se sabe qué cantidad de agua o fertilizantes son necesarios de forma precisa. Hay mayor rentabilidad y, a largo plazo, se abaratan los costes.

Además, se minimizan los efectos sobre el medioambiente. El uso de fertilizantes (y contaminantes) se reduce, así como la necesidad de agua. La agricultura se transforma en un proceso sostenible y respetuoso con la naturaleza.

Orange y las redes LoRa y LTE-M

Orange trabaja para ofrecer herramientas útiles a los invernaderos conectados. Para rentabilizar al máximo esa conectividad, muchos agricultores utilizan ya las redes LoRa y LTE-M.

LoRa (Long Range) es tecnología inalámbrica open source pensada para desarrollar redes IoT. Es una red de baja tasa de transferencia y reducido coste de despliegue que se puede usar para comunicaciones de larga distancia.

Funciona a través de una estación base vinculada a internet. Los dispositivos se conectan a LoRa con un controlador en la banda de 868 MHz. Se trata de una tecnología bidereccional pensada para comunicaciones perfecta para interiores, pero también para zonas subterráneas.

Por su parte, LTE-M es una red exclusiva para el IoT, evolución de la tecnología 4G. Orange la ha usado en diferentes ámbitos pero es remarcable su utilización en agricultura. Es una herramienta de eficiencia energética, gestión de temperatura, control de maquinaria y operaciones, telemedida de contadores, monitorización… Y todo ello con mayor ancho de banda y menor consumo de batería.

Invernaderos conectados, algunos ejemplos

Inuvik, una región canadiense cercana al océano Ártico. Las temperaturas extremas dificultan la agricultura. Allí, la empresa Modular Farm está trabajando en invernaderos tecnológicos que sean capaces de alimentar a la población de la zona.

Sus módulos se componen de 240 torres capaces de hacer crecer hasta 3.800 plantas. Utilizan el cultivo hidropónico, en el que las raíces están enterradas en un sustrato que suministra todos los nutrientes necesarios, como sales minerales.

Cuenta con un sistema de iluminación LED, calefacción, ventilación y aire acondicionado. El aislamiento proviene de paredes de acero. Y todo ello está controlado a distancia, desde las oficinas de la empresa en Toronto (Canadá).

Y quieren ir todavía más allá. Desde la Universidad McGill en Montreal, se estudia la longitud de las ondas de luz que cada planta necesita para un crecimiento óptimo. Los parámetros a estudiar se personalizan y especifican cada vez más. Para captar esta información son claves los sensores. Actúan como biomarcadores únicos y precisos de cada organismo.

My Food

Sus invernaderos se basan en técnicas de permacultura y acuaponía y se abastecen de manera autosuficiente a través de energía solar. Las raíces de las plantas están sumergidas en tanques llenos de agua en los que también viven peces. La función de los animales es filtrar el agua y los residuos para que las plantas consigan todos los nutrientes que necesitan de manera sostenible.

Los sensores se concretan en cuatro millones de puntos de medición que se conectan a la red LoRa. Entre los datos que procesan, se obtiene información sobre la temperatura del aire o la acidez del agua.

Los datos llegan a un servidor y una inteligencia artificial los analiza. Los resultados se convierten en recomendaciones específicas para cada invernadero.

MyFood no solo suministra verduras, sino también pescado. En concreto, por cada invernadero, se producen al año 400 kilogramos de verduras y 50 kilogramos de pescado.

Son iniciativas enfocadas en la sostenibilidad pues apenas necesitan de productos químicos, consumen poca agua y reducen las necesidades de espacio. Se efectúa un control exhaustivo de la acidez del agua, la temperatura, los niveles de oxígeno, la concentración de nutrientes…, tanto para peces como para plantas. De esta forma, además, se incrementa la calidad del producto final.

La conectividad se da a través de sensores. Ellos transmiten la información y facilitan una monitorización remota. Para ello, también se utilizan redes LoRa que, como ya comentamos, tienen un coste más económico y consumen menos energía. Pero, sobre todo, permiten a los agricultores conocer mejor sus cultivos y sus necesidades.

Esta startup de Kenia puede ser clave para el futuro de la economía africana. Según el Banco Mundial, el 65% de la mano de obra del continente trabaja en la agricultura. Por ello, es esencial que esta actividad se desarrolle de forma sostenible.

Illuminum Greenhouse trabaja con sensores de energía solar. Estos miden parámetros como la temperatura o la humedad del suelo y envían la información mediante el móvil a los agricultores. El resultado es un sistema de producción en el que se usa un 60% menos de agua y se obtiene un 30% más de rendimiento que en los procedimientos clásicos.

Cuentan con más de 1.500 invernaderos conectados en Kenia, Tanzania y Uganda y utilizan un sistema de riego por goteo construido con materiales locales que también se controlan a través del smartphone.

Fuente e imagen: Orange España

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