El Internet Agrícola de las Cosas los suelos, Tribulaciones y Complejidad
Fuente: imágenes Google
De nuevo otro post sobre lo que solemos denominar agricultura de precisión. Efectivamente hablamos de la precisión de sustraer dinero a los agricultores por cualquier medio. Una vez más reitero que no tengo nada en contra de la hiper-tecno-agricultura, salvo que por su propia naturaleza resulta ser extremadamente compleja, onerosa y exclusiva de ricos hacendados o de países que disponen de todo tipo de tecnología, agencias de extensión agraria e instituciones científicas potentes. Para la inmensa mayoría de los agricultores y ganaderos, su aplicación es a todas luces inviable, y mejor así. Cuando los predios son pequeños no hace falta para nada. Empero la tecnociencia no hace más que alimentarnos de todo tipo de dispositivos que comercializan las empresas. Debido a que el bombardeo con nuevos instrumentos, sensores, drones, imágenes satelitales, informática de última generación, inteligencia artificial, etc., incremente sin cesar, reitero que, de seguir sus cánones, ser un agricultor en el futuro demandará pasar por una formación ingenieril supercompleja. Como ya os he mostrado en otros posts a cada tecno-paso, se renombra con calificativos más pomposos, como agricultura robótica, agricultura inteligente y los chinos hablan ya de “agricultura celestial”. Hoy os volvemos a exponer algunas de las últimas novedades llegadas por las noticias que se anuncian en los boletines de Internet. Ya hablamos también de que, si bien eliminará ciertos obstáculos de la agricultura industrial previa, no deja de ser más de mismo: «vino virjo en botellas sofisticadas y carísimas. Y a cada tecno-paso se detectan más y más problemas. En la noticia que os ofrecemos hoy se nos habla de desafíos que aun quedan por solventar. En esta ocasión para mi sorpresa. …….
Adelanto estos párrafos del autor: “cuando las antenas que transmiten los datos del sensor están enterradas en el suelo, sus características de funcionamiento cambian drásticamente dependiendo de qué tan húmedo esté el suelo” (…) Los agricultores usan equipo pesado en los campos, por lo que las antenas deben estar enterradas lo suficientemente profundamente como para evitar daños”.
Que bárbaro, ahora resulta que detectar con los sensores de humedad del suelo, padece actualmente del problema de que estos últimos no son fiables cuando la humedad es excesiva, es decir el suelo adquiere la forma de barro. ¿¿??. En segundo lugar, se habla de maquinaria pesada, es decir que se soslaya que este tipo de grandes artefactos compactan y dañan el suelo, sienfo desaconsejado su uso por los cintíficos. Subliminalmente, mentan las dosis de fertilizantes. OK. Pero nuevamente la FAO y la UE, entre otros organismos, aconsejan el reciclado, utilización de compost y desaconsejan el uso de fertilizantes líquidos que contaminan los suelos, acuíferos y aguas corrientes. Tendremos que esperar que la agricultura robótica, con sus robots (valga la “rebuznacia) esparzan los compost orgánicos que se demanda a las actividades agrícolas del futuro. Es decir agricultura robatizada, perdón robotizada.
Lo que más lamento es el resultado de que con tanta publicidad, al final muchos agricultores sueñen con ella como algo divino. Sí, la agricultura celestial. Hay que tener cuidado con lo que se desea, ya que puede convertirse en realidad. “Del suelo a la pesadilla”. Nótese también que se generará una haploidización tecnológica de los suelos, una nueva manera de remozar parcialmente el medio edáfico.
Pues bien, os dejo ya con la Bruja Curuja vestida de Princesita.
Juan José Ibáñez
Continúa…….
Los agricultores pueden ahorrar agua con tecnologías inalámbricas, pero existen desafíos, como la transmisión de datos a través del barro
por Abdul Salam, La conversación; CC BY-ND
El agua es el recurso más esencial para la vida, tanto para los seres humanos como para los cultivos que consumimos. En todo el mundo, la agricultura representa el 70% de todo el uso de agua dulce.
Estudio computadoras y tecnología de la información en el Instituto Politécnico de Purdue y dirijo el Laboratorio de Tecnología de Redes Ambientales (ENT) de Purdue, donde abordamos la sostenibilidad y los desafíos ambientales con la investigación interdisciplinaria sobre el Internet agrícola de las cosas, o Ag-IoT.
El Internet de las Cosas es una red de objetos equipados con sensores para que puedan recibir y transmitir datos a través de Internet. Los ejemplos incluyen dispositivos de fitness portátiles, termostatos domésticos inteligentes y automóviles autónomos.
En la agricultura, involucra tecnologías como las comunicaciones subterráneas inalámbricas, la detección del subsuelo y las antenas en el suelo. Estos sistemas ayudan a los agricultores a rastrear las condiciones en sus tierras en tiempo real, y aplicar agua y otros insumos como fertilizantes exactamente cuando y donde se necesitan.
En particular, el monitoreo de las condiciones en el suelo es muy prometedor para ayudar a los agricultores a usar el agua de manera más eficiente. Los sensores ahora se pueden integrar de forma inalámbrica en los sistemas de riego para proporcionar un conocimiento en tiempo real de los niveles de humedad del suelo. Los estudios sugieren que esta estrategia puede reducir la demanda de agua para el riego entre un 20% y un 72% sin obstaculizar las operaciones diarias en los campos de cultivo.
¿Qué es el Internet Agrícola de las Cosas?
Incluso en lugares secos como Oriente Medio y el norte de África, la agricultura es posible con una gestión eficiente del agua. Pero los fenómenos meteorológicos extremos impulsados por el cambio climático lo están haciendo más difícil. Sequías recurrentes en el oeste de los Estados Unidos en los últimos 20 años, junto con otros desastres como los incendios forestales, han causado miles de millones de dólares en pérdidas de cultivos.
Tecnologías que en conjunto conforman el Internet Agrícola de las Cosas. Crédito: Abdul Salam/Purdue University, CC BY-ND
Los expertos en agua han medido la humedad del suelo para informar la gestión del agua y las decisiones de riego durante décadas. Las tecnologías automatizadas han reemplazado en gran medida a las herramientas manuales de humedad del suelo porque es difícil tomar lecturas manuales de humedad del suelo en campos de producción en lugares remotos.
En la última década, las tecnologías inalámbricas de recolección de datos han comenzado a proporcionar acceso en tiempo real a los datos de humedad del suelo, lo que permite tomar mejores decisiones de gestión del agua. Estas tecnologías también podrían tener muchas aplicaciones avanzadas de IoT en seguridad pública, monitoreo de infraestructura urbana y seguridad alimentaria.
El Internet Agrícola de las Cosas es una red de radios, antenas y sensores que recopilan información en tiempo real sobre cultivos y suelos en el campo. Para facilitar la recopilación de datos, estos sensores y antenas están interconectados de forma inalámbrica con los equipos agrícolas. El Ag-IoT es un marco completo que puede detectar condiciones en las tierras de cultivo, sugerir acciones en respuesta y enviar comandos a la maquinaria agrícola.
La interconexión de dispositivos como los sensores de humedad y temperatura del suelo en el campo permite controlar los sistemas de riego y conservar el agua de forma autónoma. El sistema puede programar el riego, monitorear las condiciones ambientales y controlar las máquinas agrícolas, como las sembradoras de semillas y los aplicadores de fertilizantes. Otras aplicaciones incluyen la estimación de los niveles de nutrientes del suelo y la identificación de plagas.
Los retos de poner las redes bajo tierra
La recopilación inalámbrica de datos tiene el potencial de ayudar a los agricultores a usar el agua de manera mucho más eficiente, pero poner estos componentes en el suelo crea desafíos. Por ejemplo, en el Purdue ENT Lab, hemos encontrado que cuando las antenas que transmiten los datos del sensor están enterradas en el suelo, sus características de funcionamiento cambian drásticamente dependiendo de qué tan húmedo esté el suelo. Mi nuevo libro, «Señales en el suelo«, explica cómo sucede esto.
Los agricultores usan equipo pesado en los campos, por lo que las antenas deben estar enterradas lo suficientemente profundamente como para evitar daños. A medida que el suelo se humedece, la humedad afecta la comunicación entre la red de sensores y el sistema de control. El agua en el suelo absorbe la energía de la señal, lo que debilita las señales que envía el sistema. El suelo más denso también bloquea la transmisión de señales.
Abdul Salam toma medidas en un banco de pruebas en la Universidad de Purdue para determinar la frecuencia de funcionamiento óptima para las antenas subterráneas. Crédito: Abdul Salam, CC BY-ND
Hemos desarrollado un modelo teórico y una antena que reduce el impacto del suelo en las comunicaciones subterráneas al cambiar la frecuencia de operación y el ancho de banda del sistema. Con esta antena, los sensores colocados en las capas superiores del suelo pueden proporcionar información en tiempo real sobre la condición del suelo a los sistemas de riego a distancias de hasta 650 pies (200 metros), más largo que dos campos de fútbol.
Otra solución que he desarrollado para mejorar la comunicación inalámbrica en el suelo es usar antenas direccionales para enfocar la energía de la señal en la dirección deseada. Las antenas que dirigen la energía hacia el aire también se pueden utilizar para comunicaciones subterráneas inalámbricas de largo alcance.
¿Qué sigue para el Ag-IoT?
La ciberseguridad es cada vez más importante para el Ag-IoT a medida que madura. Las redes en las granjas necesitan sistemas de seguridad avanzados para proteger la información que transfieren. También hay una necesidad de soluciones que permitan a los investigadores y agentes de extensión agrícola fusionar información de múltiples granjas. La agregación de datos de esta manera producirá decisiones más precisas sobre temas como el uso del agua, al tiempo que preserva la privacidad de los productores.
Estas redes también deben adaptarse a las condiciones locales cambiantes, como la temperatura, las precipitaciones y el viento. Los cambios estacionales y los ciclos de crecimiento de los cultivos pueden alterar temporalmente las condiciones de operación de los equipos Ag-IoT. Mediante el uso de la computación en la nube y el aprendizaje automático, los científicos pueden ayudar al Ag-IoT a responder a los cambios en el entorno que lo rodea.
Por último, la falta de acceso a Internet de alta velocidad sigue siendo un problema en muchas comunidades rurales. Por ejemplo, muchos investigadores han integrado sensores subterráneos inalámbricos con Ag-IoT en sistemas de riego de pivote central, pero los agricultores sin acceso a Internet de alta velocidad no pueden instalar este tipo de tecnología.
La integración de la conectividad de red basada en satélites con ag-IoT puede ayudar a las granjas no conectadas donde la conectividad de banda ancha aún no está disponible. Los investigadores también están desarrollando plataformas Ag-IoT móviles y montadas en vehículos que utilizan drones. Sistemas como estos pueden proporcionar conectividad continua en el campo, haciendo que las tecnologías digitales sean accesibles para más agricultores en más lugares.
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Proporcionado por The Conversation
Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.