Realidad aumentada para la detección de plagas y enfermedades en hortícolas

• En los últimos años, el sector agrícola ha experimentado un auge tecnológico con la introducción de drones, tractores automatizados y novedosas técnicas de agricultura de precisión.
• Adicionalmente, la incorporación de la Realidad Aumentada en la agricultura promete expandir los límites del sector, haciendo que los procesos sean más eficientes, precisos e interactivos.
• Al superponer información digital en el mundo físico, la Realidad Aumentada ayuda a los agricultores a optimizar el uso de recursos, promoviendo la sostenibilidad y aumentando los rendimientos.
• Entre las aplicaciones más destacadas de esta tecnología en las prácticas agrícolas se incluyen el monitoreo de parámetros clave y la salud de los cultivos, la capacitación de trabajadores agrícolas, y la identificación de herramientas y zonas ideales de poda.

Los agricultores están adoptando cada vez más la agricultura de precisión para aumentar los rendimiento de los cultivos. La incorporación de la Realidad Aumentada (AR, sigla en inglés para Augmented Reality) es una de las herramientas tecnológicas por detrás de la digitalización del sector.

Según las Naciones Unidas, la población mundial está creciendo rápidamente y se espera que continúe aumentando, alcanzando los 9.700 millones para 2050. Esta creciente población incrementará la demanda de alimentos y otros recursos naturales, lo que impondrá una gran carga a los agricultores para producir más con menos recursos y espacio reducido.

Solo las innovaciones tecnológicas pueden ayudar a los agricultores a lograr este reto. Además de otras tecnologías como la inteligencia artificial (IA), la big data y el Internet de las cosas (IoT), los agricultores pueden utilizar la AR para gestionar y optimizar los procesos para suplir la creciente demanda de alimentos. 

Las gafas de AR combinan el entorno del mundo real con información e imágenes generadas por computadora, a menudo a través de múltiples sensores

Lo que alguna vez fue considerado un cliché de ciencia ficción es ahora un fenómeno tecnológico tangible y en rápido crecimiento, con el potencial de transformar el sector agrícola.

Según el informe de la empresa GlobalData, la visualización de datos a manos libres que proporciona la AR no solo mejora la productividad en toda la cadena de valor del agronegocio, sino que también aumenta la eficiencia y eficacia de la capacitación en agricultura mediante simulaciones y dirección en tiempo real.

¿Qué ventajas ofrece la AR en la agricultura?

La AR es una tecnología inmersiva que puede ayudar a los agricultores a comprender y gestionar visualmente diversos parámetros de los cultivos, facilitando el proceso de toma de decisiones. 

Por ejemplo, si un agricultor desea inspeccionar la calidad del suelo o la salud de un cultivo para detectar infestaciones o enfermedades, normalmente tendría que inspeccionar grandes áreas y realizar ensayos en laboratorios a nivel microbiológico. 

No obstante, utilizando la AR, los agricultores pueden visualizar toda la extensión cultivada en un único panel, permitiendo detectar la presencia de plagas, infestaciones de insectos y las primeras señales de infecciones y enfermedades de manera más eficiente.

Por otro lado, utilizando gafas de AR un agricultor puede determinar con precisión dónde plantar semillas en un campo, cómo optimizar las rutas de riego, qué fertilizante aportar o dónde realizar una posa. 

Las herramientas mejoradas con RA permiten a los agricultores recibir retroalimentación en tiempo real sobre sus acciones, garantizando así el uso óptimo de los recursos y aumentando el rendimiento

En definitiva, la AR proporciona una experiencia interactiva que complementa otras tecnologías como drones, datos satelitales y tractores automatizados. Mientras los drones y satélites capturan imágenes aéreas, la AR puede superponer esas imágenes con datos en tiempo real sobre la salud del suelo, niveles de humedad o infestaciones de plagas, permitiendo tomar decisiones inmediatas e informadas.

En lugar de interpretar números en una pantalla, los agricultores ahora pueden "ver" los datos en directo utilizando las gafas. Este enfoque visual acelera la resolución de problemas y mejora la comprensión, ya que es capaz de analizar muchos parámetros a la vez.

La AR actúa como una herramienta que complementa el conocimiento tradicional en lugar de competir con él al ofrecer una plataforma donde las prácticas ancestrales pueden encontrarse con la tecnología de vanguardia.

Adicionalmente, la generación más joven de agricultores, más integrada con las tecnologías y abierta a la innovación, busca herramientas que se alineen con su mentalidad digital.

A continuación, se describen las aplicaciones más destacadas de la AR en las prácticas agrícolas.

- Monitoreo de parámetros clave y estado de salud de los cultivos

La AR permite a los agricultores monitorear e inspeccionar visualmente la fertilidad de sus tierras, la humedad del suelo, los niveles de nutrientes y las posibles enfermedades sin necesidad de revisarlas manualmente. 

Una aplicación de AR recientemente desarrollada ayuda a los agricultores en esta tarea, recopilando datos satelitales para un monitoreo constante y combinando AR con inteligencia artificial y aprendizaje profundo para identificar áreas que requieren atención. 

Este acceso instantáneo a datos completos permite realizar intervenciones oportunas que pueden salvar los cultivos de enfermedades y optimizar sus condiciones de crecimiento. 

- Capacitación de trabajadores agrícolas

Los nuevos trabajadores agrícolas, así como los agricultores experimentados, pueden utilizar la AR para aprender técnicas agrícolas avanzadas, familiarizarse con equipos agrícolas sin necesidad de operarlos físicamente y detectar enfermedades en los cultivos.

Mediante la AR, es posible simular escenarios transformando las sesiones de capacitación en experiencias profundamente prácticas y aplicadas, cerrando así la brecha entre el conocimiento teórico y su implementación real.

Utilizando datos históricos de accidentes y sus causas, los agricultores pueden entrenar a los principiantes para evitar imprevistos. AR facilita el aprendizaje visual del uso de herramientas agrícolas complejas y permite la colaboración y capacitación remota con expertos en métodos agrícolas avanzados.

- Identificar las herramientas adecuadas y las zonas ideales de poda

Los dispositivos de AR pueden ayudar a seleccionar las herramientas óptimas para una tarea específica según las necesidades y requisitos del agricultor. Por ejemplo, un agricultor puede usar una hoz, una guadaña o un hacha para cosechar. Sin embargo, cuando los cultivos son pequeños, están muy juntos y, con el acceso limitado, un hacha podría no ser la mejor opción ya que podría dañar los cultivos cercanos. 

La AR permite a los agricultores visualizar cómo una herramienta puede desempeñarse en diferentes situaciones, asistiendo en la selección de las herramientas más adecuadas para cada caso.

Por otro lado, es esencial identificar la zona ideal de la planta para la poda, así como determinar el momento más adecuado para realizarla, teniendo en cuenta las variaciones climáticas y estacionales. 

Principales desafíos de la implementación de la AR

La aplicación de la tecnología de AR está revolucionando múltiples industrias; sin embargo, los altos costos iniciales y la inversión limitada dificultarán su adopción generalizada a corto plazo.

Adicionalmente, la necesidad de una infraestructura digital sólida, la falta de conocimiento de la tecnología y la resistencia de algunos agricultores a la digitalización pueden obstaculizar su implementación. 

Por último, la precisión y la eficacia de las herramientas de AR dependen tanto de la cantidad como de la calidad de los datos que se introducen en ellas. A medida que la industria crezca, será imperativo abordar estos desafíos para aprovechar al máximo el potencial de la AR.

Según GlobalData, el mercado global de AR creció 22.000 millones de dólares en 2022 y se prevé que alcance 100.000 millones de dólares en 2030

Aplicaciones en la horticultura y la importancia del sector nacional

La AR en aplicada en cultivos hortícolas puede guiar a los trabajadores tanto en la poda de árboles al superponer líneas de corte óptimas en su campo de visión, asegurando que cada corte promueva un crecimiento más saludable, como en la monitorización y gestión de estos cultivos.

Como resultado, esta tecnología permite estimar el tamaño y volumen de frutas, hortalizas o flores directamente en la planta o árbol, mejorando significativamente la precisión en la estimación de rendimientos y la planificación de la cosecha. 

El sector hortícola nacional ha sido el que más ingresos ha generado a escala europea en 2022. En concreto, España produjo 15.861 millones de euros, lo que representa el 19 % de la producción europea, seguida por Italia con un 18 % y Francia con un 14 %.

A escala mundial, según el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, España produjo el 2 % de la producción mundial de frutas y hortalizas, ocupando así la séptima posición a escala global.

En este contexto, y dado el impacto significativo de este sector y las posibilidades de implementación de la AR, se presentará a continuación un proyecto español destacable que fue diseñado para ofrecer soluciones personalizadas a los cultivos hortícolas.

Si quieres saber más...

1. Plataforma Tierra. https://www.plataformatierra.es/innovacion/poda-impulsada-inteligencia-artificial-realidad-aumentada

2. Plataforma Tierra. https://www.plataformatierra.es/actualidad/el-futuro-del-metaverso-y-la-industria-agroalimentaria

3. Plataforma Tierra. https://www.plataformatierra.es/innovacion/que-vision-tienen-profesionales-agroalimentarios-transformacion-digital

4. Plataforma Tierra. https://www.plataformatierra.es/innovacion/robotizacion-en-la-cosecha-de-frutas-delicadas-julio-2024