Desde un enfoque más amplio, la escasez de agua es un problema global urgente que debe abordarse.
Las Naciones Unidas destacan que sólo alrededor del 31% de la población no se caracteriza por el estrés hídrico, lo que significa que los recursos de agua dulce del mundo están distribuidos de manera desigual y gestionados de manera insostenible. Este fenómeno natural es provocado por el hombre, ya que la acción humana está ligada a cambios constantes, siendo el mayor impacto el sector agrícola.
La inteligencia artificial llegó para revolucionar la agricultura. Una investigación de Embrapa Agroindustria Tropical y la Universidad Federal de Ceará (Brasil) desarrolló un dispositivo para tal fin. La herramienta se utiliza para analizar la temperatura de las hojas y, de esta forma, identificar la necesidad de agua. La agroindustria representa el 30% del Producto Interno Bruto del país y continúa creciendo. Las transformaciones se producen a gran velocidad en el sector e impactan en el mundo rural. Por ello desarrollaron un dispositivo capaz de identificar las necesidades hídricas de las plantas utilizando herramientas de inteligencia artificial para optimizar el riego. La tecnología tiene como objetivo proporcionar una gestión más precisa de los recursos hídricos en la agricultura, ofreciendo una solución accesible y eficiente a los pequeños y medianos productores.
El dispositivo, aún en fase de desarrollo y cuya salida al mercado no está prevista, está compuesto por tres tipos diferentes de sensores: un sensor que mide la temperatura de las hojas, un psicrómetro que monitoriza la humedad del aire y un piranómetro que evalúa el índice de radiación solar en las plantas.
Un hecho especial es la existencia de nuevas herramientas. Aunque aún no ha sido adoptada a gran escala por los pequeños y medianos productores, debido a sus altos costos de implementación, el uso de herramientas de inteligencia artificial ya es una realidad para los grandes productores rurales, según el investigador de Embrapa Claudio Carvalho. Por ejemplo, ya se utilizan drones para mapear cultivos durante la cosecha, monitorear la productividad e identificar áreas con menores rendimientos. Al integrar estas herramientas con sensores instalados en la propiedad, ciertas tecnologías de inteligencia artificial pueden identificar los factores que causaron la baja productividad y sugerir intervenciones específicas, como ajustes en el riego, aplicación de fertilizantes o cambios en el manejo del suelo, con el objetivo de optimizar los resultados en la próxima cosecha.
Los parámetros medidos por estos sensores son interpretados por herramientas de inteligencia artificial, que analizan los datos en tiempo real para identificar las necesidades hídricas de las plantas. A partir de este análisis, el sistema es capaz de ajustar automáticamente el riego de los cultivos agrícolas. “Cuando las hojas de las plantas tienen deficiencia de agua, su temperatura tiende a aumentar y se calientan más que el aire que las circula. Cuando están bien abastecidas de agua, las hojas tienden a enfriarse”, explica Cláudio Carvalho, investigador de Embrapa y doctor en ecofisiología vegetal.
Invertir en tecnologías de detección mejora la eficiencia en la gestión de los recursos hídricos, reduciendo costos, reduciendo los impactos ambientales causados por el desperdicio de agua y, sobre todo, evitando que los cultivos agrícolas se vean perjudicados por la falta de riego adecuado. Más detalladamente, el sensor fue diseñado para abordar la escasez de agua en el nordeste y busca reducir el consumo de agua, especialmente para los pequeños y medianos productores. El sensor permitirá mantener la producción agrícola utilizando mucha menos agua. Al igual que con los paneles de energía solar, con el tiempo el retorno financiero vale la pena. Otras tecnologías similares, como los tensiómetros y las cámaras infrarrojas, suelen ser caras o no tan precisas.
Específicamente, el nuevo sistema utiliza redes neuronales para almacenar y analizar datos recopilados de las plantas. La inteligencia artificial identifica patrones de necesidad de agua y predice la cantidad de agua necesaria en el futuro. El riego se activa automáticamente o por un operador humano, con alertas creadas por el sistema.
La comercialización del sensor debería comenzar en unos dos años. Empresas privadas estaban interesadas en formar asociaciones para fabricar los dispositivos. La participación de capital privado y recursos estatales puede desarrollar en gran medida el sistema y también nuevos descubrimientos utilizando la IA. Este proceso, de manera concluyente, combina en gran medida la expansión productiva de manera eficiente con la preservación de la naturaleza, ya que hay menos necesidad de avanzar hacia los bosques en busca de nuevas áreas cultivables. En resumen, el sistema de gestión de riego basado en IA es una solución rentable para optimizar la gestión del agua en la agricultura que es verdaderamente escalable a cualquier cultivo mediante la evaluación del nivel adecuado de capacidad del suelo.
Por/Tulio Ribeiro
