Agricultura 4.0 Internet Of Things

El término Agricultura 4.0 surge en estrecha relación con el equivalente en la industria, “Industry 4.0”, introducido como una nueva revolución industrial. Tras la primera revolución industrial, la segunda y la incorporación de la electrónica, la cuarta transformación en el sector industrial se encuentra en estos momentos en sus comienzos.

Desde la perspectiva de la agricultura, la revolución agrícola en Gran Bretaña, con los cultivos rotatorios, constituyó un factor fundamental para el desarrollo de la primera revolución industrial que posteriormente permitiría la introduccion de máquinas sembradoras, arados, segadoras y trilladoras. Estas progresivamente fueron explotando las nuevas formas de energía que caracterizaron las revoluciones industriales; máquina de vapor, petróleo y electricidad.

Muchos son los autores que asimilan tecnologias software actuales a “Utilities”, como la energia eléctrica, para explicar su transcendencia. Sin embargo, probablemente la “nueva energía” que carateriza la “revolución 4.0” es más relevante por su capacidad, entre otras muchas, de optimizar el uso y la gestión de las fuentes de energía que caracterizaron a las revoluciones anteriores.

Desde las zonas de cultivos más avanzados se comienza a percibir su potencial y la oportunidad que representa ante los retos del sector en el contexto social y el medio ambiente que nos rodea.

Aplicaciones de IoT en agricultura

Internet of Things (IoT) tiene la capacidad de transformar el mundo en el que vivimos; las industrias más eficientes, los automóviles conectados y las ciudades más inteligentes son todos componentes de la ecuación de IoT. Sin embargo, la aplicación de tecnología como IoT en la agricultura podría tener el mayor impacto.

La población mundial alcanzará los 9.600 millones en 2050 . Entonces, para alimentar a esta gran población, la industria agrícola debe adoptar IoT. Frente a los desafíos, como las condiciones climáticas extremas y el aumento del cambio climático, y el impacto ambiental resultante de las prácticas agrícolas intensivas, se debe satisfacer la demanda de más alimentos.

La agricultura inteligente basada en las tecnologías IoT permitirá a los productores y agricultores reducir el desperdicio y mejorar la productividad, desde la cantidad de fertilizante utilizado hasta el número de viajes realizados por los vehículos agrícolas.

Entonces, ¿qué es la agricultura inteligente? La agricultura inteligente es un sistema intensivo en capital y de alta tecnología para cultivar alimentos de forma limpia y sostenible para las masas. Es la aplicación de las TIC modernas (Tecnologías de la Información y la Comunicación) en la agricultura.

En la agricultura inteligente basada en IoT, se construye un sistema para monitorear el campo de cultivo con la ayuda de sensores (luz, humedad, temperatura, humedad del suelo, etc.) y la automatización del sistema de riego. Los agricultores pueden monitorear las condiciones del campo desde cualquier lugar. La agricultura inteligente basada en IoT es altamente eficiente en comparación con el enfoque convencional.

Las aplicaciones de la agricultura inteligente basada en IoT no solo se centran en grandes explotaciones agrícolas convencionales, sino que también podrían ser nuevas palancas para impulsar otras tendencias comunes o en crecimiento en la agricultura orgánica agrícola, la agricultura familiar (espacios pequeños o complejos, ganado y / o culturas particulares , preservación de variedades particulares o de alta calidad, etc.) y mejorar la agricultura altamente transparente.

En términos de cuestiones ambientales, la agricultura inteligente basada en IoT puede proporcionar grandes beneficios, incluido un uso más eficiente del agua, o la optimización de insumos y tratamientos. Ahora, analicemos las principales aplicaciones de la agricultura inteligente basada en IoT que están revolucionando la agricultura.

Aplicaciones de IoT en agricultura

Agricultura de precisión

También conocida como agricultura de precisión, la agricultura de precisión se puede considerar como cualquier cosa que hace que la práctica agrícola sea más controlada y precisa cuando se trata de criar ganado y cultivar. En este enfoque de administración de granjas, un componente clave es el uso de TI y diversos elementos como sensores, sistemas de control, robótica, vehículos autónomos, hardware automatizado, tecnología de velocidad variable, etc.

La adopción del acceso a Internet de alta velocidad, dispositivos móviles y satélites confiables y de bajo costo (para imágenes y posicionamiento) por parte del fabricante son algunas de las tecnologías clave que caracterizan la tendencia de la agricultura de precisión.

La agricultura de precisión es una de las aplicaciones más famosas de IoT en el sector agrícola y numerosas organizaciones están aprovechando esta técnica en todo el mundo. CropMetrics es una organización de agricultura de precisión enfocada en soluciones agronómicas ultramodernas mientras se especializa en el manejo de riego de precisión.

Los productos y servicios de CropMetrics incluyen optimización VRI, sondas de humedad del suelo, optimizador virtual PRO, y más. La optimización VRI (Irrigation a Tasa Variable) maximiza la rentabilidad en campos de cultivo irrigados con topografía o variabilidad del suelo, mejora los rendimientos y aumenta la eficiencia del uso del agua.

La tecnología de sonda de humedad del suelo proporciona un completo soporte de agronomía local durante la temporada y recomendaciones para optimizar la eficiencia del uso del agua. El optimizador virtual PRO combina varias tecnologías para la gestión del agua en una ubicación central, basada en la nube y potente, diseñada para que los consultores y los productores aprovechen los beneficios del riego de precisión a través de una interfaz simplificada.

Drones agrícolas

La tecnología ha cambiado con el tiempo y los drones agrícolas son un muy buen ejemplo de esto. Hoy en día, la agricultura es una de las principales industrias para incorporar drones. Los zánganos se están utilizando en la agricultura con el fin de mejorar diversas prácticas agrícolas. Las formas en que se utilizan los drones terrestres y aéreos en la agricultura son la evaluación de la salud de los cultivos, el riego, el control de cultivos, la fumigación de cultivos, la plantación y el análisis de suelo y campo.

Los principales beneficios del uso de drones incluyen imágenes de salud de los cultivos, mapeo integrado de SIG, facilidad de uso, ahorra tiempo y el potencial para aumentar los rendimientos. Con una estrategia y planificación basada en la recopilación y el procesamiento de datos en tiempo real, la tecnología de drones dará un cambio de imagen de alta tecnología a la industria de la agricultura.

PrecisionHawk es una organización que utiliza drones para recopilar datos valiosos a través de una serie de sensores que se utilizan para obtener imágenes, mapear y realizar levantamientos de terrenos agrícolas. Estos drones realizan monitoreo y observaciones en vuelo. Los agricultores ingresan los detalles de qué campo inspeccionar y seleccionan una altitud o resolución de terreno.

A partir de los datos de drones, podemos obtener información sobre índices de sanidad vegetal, recuento de plantas y predicción de rendimiento, medición de altura de planta, mapeo de cobertura del dosel, cartografía de agua de campo, informes de exploración, medición de arsenales, medición de clorofila, contenido de nitrógeno en trigo, mapeo de drenaje, mapeo de presión de maleza, y así sucesivamente.

El dron recoge imágenes multiespectrales, térmicas y visuales durante el vuelo y luego aterriza en el mismo lugar donde despegó.

Monitoreo de ganado

Los grandes propietarios de granjas pueden utilizar aplicaciones de IoT inalámbricas para recopilar datos sobre la ubicación, el bienestar y la salud de su ganado. Esta información les ayuda a identificar a los animales que están enfermos para que puedan ser separados de la manada, evitando así la propagación de la enfermedad. También reduce los costos de mano de obra ya que los ganaderos pueden ubicar su ganado con la ayuda de sensores basados ​​en IoT.

JMB North America es una organización que ofrece soluciones de monitoreo de vacas a los productores de ganado. Una de las soluciones ayuda a los ganaderos a observar vacas que están embarazadas y a punto de dar a luz. Desde la vaquilla, un sensor alimentado por una batería es expulsado cuando se rompe su agua. Esto envía una información al administrador de rebaños o al ranchero. En el tiempo que se pasa con vaquillas que están dando a luz, el sensor permite a los agricultores estar más enfocados.

Invernaderos inteligentes

El cultivo en invernadero es una metodología que ayuda a mejorar el rendimiento de vegetales, frutas, cultivos, etc. Los invernaderos controlan los parámetros ambientales a través de la intervención manual o un mecanismo de control proporcional. Como la intervención manual resulta en pérdida de producción, pérdida de energía y costo de mano de obra, estos métodos son menos efectivos. Se puede diseñar un invernadero inteligente con la ayuda de IoT; este diseño supervisa de forma inteligente y controla el clima, eliminando la necesidad de intervención manual.

Para controlar el medio ambiente en un invernadero inteligente, se utilizan diferentes sensores que miden los parámetros ambientales de acuerdo con los requisitos de la planta. Podemos crear un servidor en la nube para acceder remotamente al sistema cuando está conectado usando IoT.

Esto elimina la necesidad de una supervisión manual constante. Dentro del invernadero, el servidor en la nube también permite el procesamiento de datos y aplica una acción de control. Este diseño proporciona soluciones rentables y óptimas para los agricultores con una mínima intervención manual.

Illuminum Greenhouses es una instalación de goteo y una organización de invernaderos de Agri-Tech y utiliza nuevas tecnologías modernas para proporcionar servicios. Construye invernaderos modernos y asequibles mediante el uso de sensores de IoT con energía solar. Con estos sensores, el estado del invernadero y el consumo de agua pueden monitorearse mediante alertas por SMS al agricultor con un portal en línea. El riego automático se lleva a cabo en estos invernaderos.

Los sensores de IoT en el invernadero brindan información sobre los niveles de luz, presión, humedad y temperatura. Estos sensores pueden controlar los actuadores automáticamente para abrir una ventana, encender luces, controlar un calentador, encender un mister o encender un ventilador, todo controlado a través de una señal WiFi.

Conclusión

Por lo tanto, las aplicaciones agrícolas de IoT están haciendo posible que los rancheros y los agricultores recopilen datos significativos. Los grandes terratenientes y pequeños agricultores deben comprender el potencial del mercado de IoT para la agricultura mediante la instalación de tecnologías inteligentes para aumentar la competitividad y la sostenibilidad en sus producciones. La demanda de una población en crecimiento puede cumplirse con éxito si los rancheros y los pequeños agricultores implementan las soluciones agrícolas de IoT de manera exitosa.

Escrito por Savaram Ravindra , Colaborador de contenido en Mindmajix.com .