Seis aplicaciones de IoT para una agricultura inteligente

La revolución industrial y diversos factores han impulsado la migración desde las zonas rurales a los centros urbanos. En el caso de Chile, este proceso ha estado ocurriendo desde mediados del siglo XIX, principalmente debido a la demanda de mano de obra especializada en las grandes ciudades. Sin embargo, este escenario podría cambiar en el futuro gracias a los avances tecnológicos aplicables al sector agro, lo que podría hacer que los campos sean más productivos y que la vida fuera de la ciudad resulte más atractiva. El Internet de las cosas (IoT) desempeñará un papel fundamental en este cambio y ya ha transformado radicalmente los métodos de trabajo.

Ante el desafío de alimentar a una población mundial en constante crecimiento, en medio de una crisis climática y de escasez de agua que afecta a la mayoría de los países, el uso eficiente de los recursos se convertirá en el estándar de las industrias. Dentro de las distintas soluciones, el IoT se presenta como una herramienta especialmente poderosa para la agricultura. Como resultado, las soluciones de agricultura inteligente han despertado un creciente interés. El mercado global de la agricultura inteligente alcanzó los 14.100 millones de dólares en 2021 y se espera que aumente a 25.250 millones de dólares en 2027, con una tasa de crecimiento anual compuesta del 9,8%.

Mucha cháchara, vamos a lo que nos convoca

Caso de uso #1: Control del Suelo

Uno de los aspectos relevantes, pero a menudo difícil de controlar, es la calidad del suelo. Ser capaces de controlar eficientemente esta variable nos acerca a cumplir los presupuestos y evitar fluctuaciones no deseadas.

• Obtener información sobre la composición del suelo, la precipitación y la temperatura para maximizar el rendimiento.
• Decidir si es necesario añadir o eliminar pesticidas o fertilizantes.
• Implementar sensores de humedad que puedan controlar la sequedad del suelo y operar los aspersores en consecuencia.

El IoT ofrece a los agricultores los medios para obtener más información sobre lo que está sucediendo y así gestionar de manera proactiva en lugar de reactiva.

Caso de uso #2: Gestión del Ganado

Las soluciones de gestión del ganado basadas en IoT eliminan la incertidumbre a la hora de determinar la salud de un animal. ¿Cómo funciona la gestión del ganado basada en IoT? Utilizando un collar o etiqueta portátil, los sensores alimentados por batería monitorean la ubicación, la temperatura y movimiento de un animal. La información se envía de forma inalámbrica a una aplicación en tiempo casi real. A continuación, enumeramos algunas de las posibles ventajas:

• Verificar la salud y ubicación de cada animal desde cualquier lugar, sin necesidad de realizar comprobaciones presenciales.
• Recibir alertas en caso de que alguna métrica se encuentre fuera del rango normal.
• Ahorrar costos en visitas veterinarias y prevenir problemas mayores.
• Determinar el peak de la temporada de apareamiento gracias al seguimiento de la temperatura.
• Generar automáticamente información histórica.

Caso de uso #3: Automatización de procesos

Los agricultores buscan constantemente aumentar la eficiencia en sus operaciones. Hace décadas, comenzaron a reemplazar el trabajo manual con máquinas, y ahora el IoT les ofrece el siguiente paso en ese proceso de automatización. A continuación, se mencionan algunos casos de uso en este ámbito:

• Detección de anomalías en el funcionamiento de los equipos o en los patrones de comportamiento de los cultivos o animales.
• Envío automático de alertas a los teléfonos del personal cuando se requiera su atención.
• Automatización y optimización de tareas manuales repetitivas, como el riego, la fertilización, el control de plagas e incluso la siembra de semillas.

Estas capacidades permiten a los agricultores tomar decisiones más informadas y actuar de manera proactiva. Pueden identificar problemas, investigar las causas, encontrar soluciones alternativas y trabajar de manera más rápida y eficiente.

Caso de uso #4: Monitoreo de Cultivos

Los sensores inteligentes pueden monitorear en tiempo real la calidad de las hojas, el color o la resistencia de las raíces. Al comparar esta información con los datos históricos, se puede determinar cómo están creciendo los cultivos actuales. Algunas de las ventajas son:

• Mejor pronóstico de las temporadas de producción.
• Detección temprana de anomalías, como enfermedades, infestaciones de plagas o condiciones climáticas adversas.
• Estimación más precisa de la producción final.
• Mejora en la logística de distribución de los productos.
• Control más preciso de los gastos del negocio.
• Programación eficiente de la compra de insumos, semillas y granos.

En esencia, este enfoque de monitoreo de cultivos permite mantener un flujo de trabajo más consistente. Una vez que un lote de cultivos está listo para su distribución, el siguiente lote puede ser plantado de manera oportuna. Los conocimientos adquiridos reducen los riesgos de producción y empoderan a los agricultores, evitando escasez de productos e interrupciones en sus ingresos.

Caso de uso #5: Uso eficiente del agua

Comenzamos este post hablando de los desafíos en materia medioambiental e hídrica. Estamos conscientes que la agricultura necesita muchísima agua y que es una de las industrias más importantes para nuestra vida. En este sentido, es importante que utilicemos la tecnología para hacer estos procesos más eficientes, promoviendo la reutilización y recirculación del agua. El IoT puede desempeñar un papel crucial en la reducción del consumo de agua.

• Monitoreo en tiempo real de los niveles de agua en los tanques de riego.
• Generación de informes intuitivos sobre las tendencias y recomendaciones para ajustar el uso del agua de riego.
• Detección de fugas de agua.
• Gestión automática del riego en función de las predicciones climáticas.
• Medición y control del consumo de agua.

Caso de uso #6: Mantenimiento Predictivo

La implementación de sensores inteligentes permite a los proveedores recopilar información sobre el rendimiento de los dispositivos a medida que trabajan. La inteligencia artificial, el aprendizaje automático (machine learning) y el análisis de datos evalúan la eficiencia y el desgaste de un activo. Los beneficios incluyen:

• Ciclos de vida más prolongados de la maquinaria
• Menor tiempo de inactividad
• Mayor productividad de los empleados

Gracias al análisis de vibraciones, el análisis de aceite y las imágenes térmicas. Los modelos predictivos cuentan con algoritmos que identifican cuándo se debe realizar el mantenimiento o la reparación de un activo. Según datos del Departamento de Energía de Estados Unidos, el mantenimiento predictivo es extremadamente rentable.

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Referencias

Memoria Chilena. "Migración campo ciudad (1885-1952)" Memoria Chilena, consultado el 28 de mayo del 2023, http://www.memoriachilena.gob.cl/602/w3-article-750.html

IoT For All. "Is Smart Farming the Future of Agriculture?" IoT For All, publicado el 20 de febrero del 2023, https://www.iotforall.com/is-smart-farming-the-future-of-agriculture

IoT For All. "Smart Farming and IoT Solutions Empower Farmers." IoT For All, publicado el 13 de february del 2023, https://www.iotforall.com/smart-farming-and-iot-solutions-empower-farmers