El innovador sistema láser impulsado por IA que podría acabar con los pesticidas

La introducción de un sistema láser impulsado por inteligencia artificial (IA) para el control de plagas promete redefinir los métodos tradicionales de agricultura y tiene como objetivo el de acabar con los pesticidas.

A través de un enfoque preciso y respetuoso con el medio ambiente, este sistema láser impulsado por IA abre un nuevo capítulo en la lucha contra las amenazas que comprometen la seguridad alimentaria y la biodiversidad.

Este revolucionario sistema emplea algoritmos de inteligencia artificial para detectar y enfocar automáticamente a más de 2.300 especies perjudiciales, sin perjudicar a las abejas y otros insectos beneficiosos para la polinización de los cultivos y la biodiversidad de los ecosistemas agrarios.

El problema de los pesticidas en la agricultura

Durante décadas, los pesticidas químicos han sido la espada de doble filo de la agricultura. Por un lado, han permitido combatir eficazmente a una amplia gama de insectos y malezas que amenazan los cultivos, contribuyendo significativamente al incremento de la producción.

Por otro lado, su uso generalizado ha traído consigo una serie de consecuencias negativas, tanto para el medio ambiente como para la salud humana.

La contaminación del suelo y las fuentes de agua, la degradación de los ecosistemas, la disminución de la biodiversidad o la aparición de plagas y malezas resistentes son solo algunas de las secuelas de un uso indiscriminado de pesticidas. 

Además, residuos de estos compuestos químicos pueden permanecer en los alimentos que consumimos, planteando riesgos para nuestra salud, como alergias, intoxicaciones, etc. 

En este contexto, se plantea el desafío de cómo podemos proteger nuestros cultivos y asegurar la producción alimentaria sin comprometer la salud del planeta. La respuesta a esta pregunta parece residir en el desarrollo de la tecnología y, especialmente, el uso de la Inteligencia Artificial.

El sistema láser con IA para el control de plagas de Carbon Robotics

Carbon Robotics es una empresa norteamericana que ha desarrollado una solución para el control de malezas mediante el uso de la tecnología láser, conocida como LaserWeeder. 

LaserWeeder es un robot autónomo de tracción que se acopla perfectamente a la parte trasera de los tractores. Este robot combina IA, un software de visión computarizada y láseres de alta potencia, pudiendo eliminar hasta 5.000 malezas por minuto.

El sistema LaserWeeder eliminar hasta 5.000 malezas por minuto acoplado a la parte trasera de un tractor

A través de sensores y cámaras de alta resolución, el sistema escanea el terreno, analizando cada centímetro cuadrado en busca de malezas. 

Utilizando algoritmos de IA, distingue entre cultivos y malezas basándose en características específicas como forma, tamaño y color, pudiendo identificar hasta 2.300 especies de malezas.

Una vez identificadas, el sistema dirige un láser de alta potencia directamente hacia el punto vital de la plantas para eliminarlas con precisión milimétrica.

La precisión del láser es tal, que solo afecta a la maleza objetivo, sin dispersar energía térmica a las plantas vecinas o al suelo circundante. Además, el láser está enfocado y calibrado para impactar solo en el nivel del suelo por lo que no afectaría a los insectos que se encuentren sobre los cultivos como las abejas.

Beneficios del láser y la IA en el control de plagas

La implementación de inteligencia artificial y tecnología láser en el ámbito del control de plagas representa un avance hacia métodos más eficientes y respetuosos con el medio ambiente. Algunos beneficios destacados son:

• Detección temprana: la IA puede analizar datos de múltiples fuentes en tiempo real, incluyendo imágenes de cámaras, sensores en el campo, y registros históricos para identificar la presencia de plagas mucho antes de que se vuelvan un problema serio.
• Monitoreo constante: los sistemas basados en IA pueden monitorear las condiciones de los cultivos cada día, proporcionando una vigilancia constante que es difícil lograr mediante control humano.
• Mayor precisión: estos sistemas tiene una mayor capacidad para identificar y apuntar con precisión a especies específicas, lo que permite acabar con las plagas de especies concretas.
• Reducción de pesticidas químicos: la tecnología láser permite la eliminación precisa de plagas desde largas distancias sin necesidad de productos químicos. Al eliminar el uso de estos, se minimizan los riesgos asociados con la toxicidad de los pesticidas para la salud humana, la contaminación del agua y del suelo, así como la afectación a especies no objetivo.
• Impacto ambiental positivo: al reducir la dependencia de los productos químicos y ofrecer soluciones precisas, estas tecnologías contribuyen a la conservación de la biodiversidad y a la protección de los ecosistemas.
• Ahorro de recursos: la capacidad de operar de manera autónoma reduce la necesidad de intervención humana, ahorrando tiempo y recursos laborales.
• Adaptabilidad y aprendizaje continuo: los sistemas basados en IA pueden aprender y adaptarse a nuevas especies de plagas o a cambios en los patrones de comportamiento de estas. Así mismo, la tecnología láser puede ser ajustada para tratar diferentes tipos de plagas o para operar en distintas condiciones ambientales.

Otros casos de éxito y aplicaciones de la IA en el control de plagas

Sin embargo, esta innovación no es única en su enfoque de integrar sistemas de inteligencia artificial para el control de plagas en la agricultura. 

Existen diversas empresas y entidades en el mundo que han estado trabajando en soluciones similares.

– Torreta láser impulsada por IA para acabar con las plagas de insectos

El Instituto de Ingeniería Láser de la Universidad de Osaka (Japón) ha marcado un hito en la lucha contra las plagas agrícolas. 

Inspirándose en investigaciones previas de la Universidad Heriot-Watt en Edimburgo, los científicos también han desarrollado un sistema de control de plagas de insectos mediante láser, potenciado por inteligencia artificial. 

Este sistema se distingue por su capacidad para identificar selectivamente y eliminar a los insectos perjudiciales sin afectar a aquellos benéficos para el ecosistema.

Se trata de una torreta que emplea cámaras y sensores avanzados, equipados con algoritmos de inteligencia artificial (IA), para monitorear los cultivos. 

Estos dispositivos son capaces de identificar una amplia variedad de insectos perjudiciales para las plantas mediante el análisis de imágenes en tiempo real.

Después, el sistema activa su componente láser, que está calibrado para disparar un haz de luz concentrado directamente sobre el insecto.

El instituto de investigación continúa en su desarrollo con el objetivo de ponerla en uso práctico a más tardar en 2025. Este avance supone uno de los sistemas para el control de plagas de insectos con láser más eficiente hasta la fecha.

− Control de malezas con calor de Andela

Andela Techniek & Innovate es una compañía neerlandesa que ha desarrollado una solución para el control de malezas que utiliza calor en lugar de láser o químicos, el ARW-912. 

Se trata de un robot eléctrico, impulsado por energía solar, que combina inteligencia artificial y aplicación focalizada de calor para minimizar el daño de los cultivos y el medio ambiente.

Tiene un ancho de trabajo de 9 metros y está equipado con 12 unidades desmalezadoras, cada una de las cuales posee una cámara para identificar malezas y un brazo robótico que aplica calor directamente sobre ellas para su eliminación.

Este sistema avanzado permite detectar y eliminar malezas desde una fase temprana de crecimiento, sin alterar el suelo ni crear condiciones para la germinación de nuevas semillas.

La implementación de sistemas láser impulsados por IA en el control de plagas es solo la punta del iceberg en la aplicación de la inteligencia artificial en la agricultura. 

Este campo, en rápido crecimiento, está explorando nuevas fronteras con proyectos innovadores que prometen transformar las prácticas agrícolas tradicionales en busca de mejorar la eficiencia y la sostenibilidad.