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El invernadero que viene

El invernadero que viene

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En los invernaderos se producen gran parte de las frutas y verduras esenciales para garantizar una dieta saludable. Podemos decir que nuestros agricultores de invernadero cultivan salud y longevidad.  

El consumo de frutas y hortalizas aumentará previsiblemente en el mundo, lo cual asegura un futuro prometedor para los invernaderos, cuya superficie crecerá en determinadas zonas del planeta.

Como sistemas de producción agrícola, los invernaderos son ya muy eficientes en el uso de recursos. Sin embargo, la incorporación de innovaciones, como la revolución digital y la inteligencia artificial, transformará la manera en que se cultiva, haciéndolos aún más eficientes y versátiles.

El éxito de un cultivo depende de la gestión por parte del agricultor de múltiples factores como el clima, fertilización, plagas y labores de cultivo.  Las nuevas herramientas digitales y la IA vienen a complementar las habilidades del agricultor facilitando y optimizando su organización y ejecución.

La sensorización avanzada permitirá a los agricultores observar sus cultivos desde cualquier lugar con conexión, pero el verdadero valor de los datos reside en su procesamiento. La IA analizará estos datos junto con otros externos (clima, energía, etc.) para alertar, recomendar o actuar automáticamente sobre diferentes equipos.

Inteligencia y visión artificiales

En último extremo, los algoritmos de IA podrán, si el agricultor así lo desea, asumir el control absoluto de la gestión de los equipos de clima y riego del invernadero, estableciendo de forma autónoma las consignas de activación y desactivación, además de aconsejar sobre labores de gestión del cultivo (recolección, poda de frutos y hojas, etc.). Es lo que se conoce como cultivo autónomo.

La visión artificial también complementa la inspección visual mediante drones, vehículos autoguiados o dispositivos portátiles. Estas cámaras analizan plagas, enfermedades, nutrición, crecimiento, predicción de cosechas y actividad fotosintética, entre otros aspectos del cultivo.

invernadero dron

Nuevos materiales de cubierta de invernadero van a desarrollarse, más duraderos y capaces de modificar sus propiedades ópticas para adecuarlas a las necesidades del cultivo en cada periodo. Un ejemplo son los plásticos termo-activos, capaces de oscurecerse gradualmente a medida que aumenta su temperatura, de forma que los blanqueos ya no sean necesarios. Además, los invernaderos incorporaran materiales fotovoltaicos semitransparentes y/o capaces de usar solamente la porción del espectro menos útil para el cultivo.

El desarrollo de baterías térmicas con diferentes tipos de sales va a permitir almacenar los excesos de energía que ahora evacuamos del invernadero a través de la ventilación durante el periodo diurno, para emplear esa energía cuando el invernadero necesita calor durante las noches.

Además, los productores podrán obtener y concentrar el CO2 directamente del aire (sistemas de captura directa del aire, DAC), y usarlo para hacer enriquecimiento carbónico en sus cultivos, con un coste energético asequible. Se podrá suplementar la luz natural en el periodo invernal con lámparas LED con espectro dinámico para cada cultivo y para cada estadio de desarrollo.

El productor podrá tener lecturas en tiempo real de la concentración en el suelo o en el sustrato de los diferentes nutrientes, gracias a técnicas como la electroforesis capilar o la espectrometría. Esto permitirá ajustar con precisión el aporte de fertilizantes al patrón de absorción del cultivo. Otros sensores en la raíz alertaran de ataques de patógenos, al reconocer ciertos exudados que la planta emite al ser atacada. El agricultor podrá conocer con detalle el perfil microbiano de su suelo (microbioma), abriendo las posibilidades para su gestión y mejora.

Robots colaborativos

Los robots colaborativos asumirán tareas repetitivas como la recolección y poda de hojas y tallos, trabajando en colaboración con los trabajadores humanos, especialmente en condiciones de estrés climático y/o durante el periodo nocturno. Los robots humanoides no están fuera de consideración en un futuro cercano, ya estamos viendo prototipos funcionales a precios cada vez más bajos.

robot cosecha tomate

Además, la IA y herramientas como la Ultra Wide Band monitorearán la salud y eficiencia de los trabajadores, previniendo problemas mediante la detección de malas posturas o situaciones de estrés, permitiendo organizar mejor el trabajo.

Nuevos conceptos de cultivo revolucionarios serán posibles, por ejemplo, sistemas en que las plantas son transportadas individualmente hasta una estación de trabajo, donde un humano o un robot llevará a cabo las diversas intervenciones: tratamientos químicos, suelta de enemigos naturales, poda y recolección, etc.

En definitiva, los invernaderos de un futuro próximo serán incluso más eficientes de lo que son hoy en día, y se convertirán en espacios más seguros y asépticos para los trabajadores.

Se diversificará el catálogo de especies cultivas en ellos, incorporando otros cultivos de alto valor, como, por ejemplo, frutas tropicales o cultivos con ingredientes funcionales de alto valor.

Gracias a las nuevas tecnologías de la información y la IA, los agricultores podrán conciliar mejor su trabajo y su vida personal. Además, se seguirá desarrollando la circularidad, desde una perspectiva agroecológica.

Tecnología y sabiduría humana se darán la mano asegurando una larga vida a los invernaderos.

Ilustración: Julián Echeverry

Esteban J. Baeza Romero

Departamento de i+D CIT COEX

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