La agricultura del futuro: los robots llegan a la granja
La primera granja autónoma de EEUU utiliza la inteligencia artificial y reemplaza a los agricultores humanos por robots, para producir más cultivos en menos espacio durante todo el año… y sin tierra.
La agricultura es una de las actividades más antiguas y permanentes de la humanidad para alimentarse, pero ahora una compañía estadounidense se dispone a reinventarla aprovechando los avances de las ciencias botánicas y dos de las tecnologías más pujantes: la robótica y la inteligencia artificial o IA. Así llega el robot Angus a la granja.
La firma Iron Ox ha abierto en San Carlos (California, EEUU) su primera granja autónoma. En ella producen alimentos mediante una serie de máquinas que cultivan silenciosamentedecenas de hileras de hojas verdes en una sala blanca similar a un laboratorio, supervisadas por un programa informático llamado The Brain.
El gran protagonista de esta planta de producción automatizada, es el robot Angus,compuesto por un brazo mecanizado que se encarga de cultivar, manipular y atender las plantas comestibles, situadas en grandes bandejas rectangulares hidropónicas (para cultivo en agua, sin tierra), y por un módulo de transporte que traslada las bandejas dentro de las instalaciones de la granja.
“Angus cuenta con un software de aprendizaje automático que le permite identificar y retirar aquellas plantas que muestren signos de estar afectadas por plagas o enfermedades, antes de que puedan infectar a las plantas sanas, en una conjunción de robótica e IA, que permite cultivar mejores productos”, según Brandon Alexander, cofundador y director ejecutivo (CEO) de Iron Ox.
El granjero del futuro
Esta primera granja bajo techo que ya está en plena producción, está enfocada en aumentar la disponibilidad, calidad y sabor de las verduras de hoja verde, incluyendo la lechuga romana, la lechuga mantecosa y la col rizada, así como hierbas culinarias como la albahaca, el cilantro y el cebollino, según esta compañía.
“Este sistema de cultivo no se limita a añadir robots a la producción agrícola, sino que conlleva que todo lo que rodea a estas máquinas, incluido un sistema de cultivo hidropónico propio, ha sido desarrollado con un enfoque basado en la robótica”, según Alexander, que trabajó en el laboratorio de robótica Willow Garage y en Google X, como ingeniero de software para drones.
Añade que las tareas repetitivas y que requieren mucha mano de obra como la cosecha, siembra e inspección de las plantas, las cuales son realizadas miles de veces al día por trabajadores en las granjas interiores convencionales, son ideales para que las efectúen robots.
“Además de la robótica, Iron Ox ha integrado a la producción las tecnologías del aprendizaje automático mediante IA y la visión por ordenador, consiguiendo que sus robots puedan responder a las necesidades de cada planta de forma individual”, apunta.
El brazo robótico, capaz de reconocer y analizar las plantas a escala submilimétrica, y el módulo móvil de transporte, equipado con una tecnología similar a la de un coche autopropulsado, sensores y visión por computador en 3D, fueron diseñados y desarrollados para trabajar de forma conjunta, según esta firma.
El software de IA de este ecosistema productivo apodado Brain trabaja como el gran cerebro que controla toda la producción, monitorizando los datos que se generan, asegurando que todas las partes funcionen de forma cohesionada y controlando el medio ambiente en tiempo real, añaden.
Tanto el módulo de transporte como el brazo robótico, que funcionan de forma autónoma en un espacio de cultivo de unos 185 metros cuadrados, le están trasmitiendo continuamente datos a ‘Brain’, que los procesa junto con los datos que recibe de los sensores de toda la instalación, y controla los robots indicándoles cuándo, cómo y dónde actuar.
Un toque humano junto a los robots
“Mientras la tecnología se hace cargo de la producción, un equipo de expertos en ciencias botánicas, se concentra en asegurar la salud de las plantas, maximizar el crecimiento de los cultivos, optimizar y estandarizar los procedimientos operativos, y garantizar la seguridad de los alimentos en todo el sistema”, explica Alexander.
El de estos especialistas en botánica no es el único “toque humano” que experimenta este proceso productivo, ya que la siembra y parte de las labores de ‘postcosecha’, como la recolección de las hojas perdidas y el empaquetado, son efectuadas por personas, según el diario británico The Guardian que presenció la puesta en marcha de esta instalación.
“No solo cultivamos productos asequibles de manera sostenible, sino que además estamos capturando un enorme conjunto de datos procesables, que utilizamos para asegurarnos de que cada planta que sale de nuestra granja sea perfecta, y para desarrollar algoritmos altamente precisos para identificar sus enfermedades”, señala Jon Binney, cofundador y director técnico de Iron Ox.
Alexander y Binney consideran que la agricultura tradicional no funciona adecuadamente para abastecer de alimentos a una población creciente, y creen que la agricultura autónoma podrá solucionar en parte este problema, al permitir cultivar 30 veces más productos por acre (4046,85 m²) que las granjas tradicionales, requiriendo menos mano de obra humana y consumiendo menos energía.
Mediante esta tecnología aspiran a resolver las tres grandes preocupaciones que les trasmitieron los agricultores con lo que contactaron en una investigación previa al desarrollo de este sistema: la escasez de mano de obra, la inestabilidad del clima y las largas distancias que tenían que recorrer los productos agrícolas desde el lugar de producción hasta el de consumo.
Este sistema productivo, que aprovecha el sol, aumenta el caudal de luz que llega a las plantas mediante iluminación LED de alta eficiencia, y utiliza un cultivo hidropónico que gasta un 90 por ciento menos de agua que la agricultura tradicional, es más sostenible en términos medioambientales y energéticos comparado con el de otras granjas modernas, aseguran.
Agricultura robótica a gran escala
“La agricultura robótica que utiliza el enfoque de Iron Ox es absolutamente escalable, es decir que se puede aplicar a grandes escalas y, aunque no se dispone de una estimación específica, se calcula que podría producir gran parte de los alimentos vegetales que consumen los habitantes de una ciudad”, informa a Efe Meredith Klee, a cargo de la comunicación de la firma.
“Al automatizar todo el proceso de cultivo y recoger el mayor conjunto de datos sobre su producción, se mejorará drásticamente la producción agrícola y se obtendrán productos más limpios y frescos”, adelanta por su parte, Vic Singh, de la firma Eniac Ventures, que financia a Iron Ox.
Además de asegurar que cada planta crezca de la mejor forma desde la siembra a la cosecha, este tipo de granjas proporcionará a las comunidades locales las variedades más demandadas de verduras y hierbas comestibles, muy frescas y durante todo el año, independientemente de las limitaciones de la estacionalidad y las fluctuaciones de los precios, según esta firma californiana.
Los planes de Iron Ox son vender sus productos frescos en restaurantes, supermercados y tiendas de comestibles de la Bahía de San Francisco a finales de 2018, en llevarlos en 2019 a toda la región y en abrir en los años siguientes varias explotaciones agrarias robotizadas y con IA, cerca de los centros urbanos para reducir el tiempo y coste de entrega de los comestibles vegetales.
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