La computación de borde ya ha comenzado a dejar su huella en una variedad de industrias diferentes en todo el planeta. Desde la fabricación y la distribución hasta la asistencia sanitaria y los servicios minoristas, parece que quedan pocos lugares en los que no se pueda sentir la presencia de algún tipo de edge computing. Una de las áreas en las que la informática de última generación está empezando a transformar el paisaje es la agricultura.
A medida que nos adentramos en una era en la que la tecnología está cada vez más interconectada tanto con nuestra infraestructura como con nuestra vida laboral y personal, existen varias razones por las que la adopción de nuevas innovaciones de vanguardia, como las tecnologías informáticas, de automatización y de inteligencia artificial. Cuando se consideran algunos de los desafíos a los que nos enfrentamos hoy, y aquellos a los que nos enfrentaremos en un futuro no muy lejano, la utilización de tecnologías como éstas en una industria tan esencial para todos nosotros como la agricultura y la ganadería tiene mucho sentido.
En este artículo, examinaremos cinco casos de uso de la informática de punta en la agricultura y la ganadería y detallaremos cómo funcionan y qué beneficios potenciales podrían aportar. Todos los escenarios mencionados se tomarán de ejemplos del mundo real que se están desarrollando o desplegando activamente en un entorno agrícola o de agricultura inteligente.
1) Análisis de Vídeo
La agricultura inteligente consiste en recopilar los datos correctos y utilizarlos para optimizar la planificación y el funcionamiento de los recursos. Las tecnologías de Visión Artificial que utilizan la inteligencia artificial están causando sensación en el sector agrícola al igual que en cualquier otro. Smart Agriculture es un caso de uso importante para la automatización basada en la visión y las aplicaciones de análisis de datos, impulsada por los zánganos y la cosecha basada en la visión, el deshierbe y así sucesivamente. La implementación de capacidades informáticas utilizando PCs industriales sin ventilación en el extremo permite el análisis in situ y el acceso rápido a datos y análisis con gran cantidad de gráficos.
Además de los dispositivos de computación de vanguardia, el despliegue de la conectividad 4G/LTE/5G es otro factor clave en la evolución de la recolección de datos visuales de alta resolución en entornos remotos. Los Gateways de Comunicación Industrial con conectividad LTE integrada ofrecen una gran plataforma de cálculo in situ junto con la comunicación celular con la nube.
2) Monitoreo Ambiental
Una de las mayores ventajas que la informática de punta ha traído a la agricultura en los últimos años es la capacidad de monitorear remotamente diferentes aspectos de las operaciones agrícolas de una granja. Redes de sensores, que van desde varios sensores colocados esporádicamente hasta miles de dispositivos conectados que monitorizan aspectos como las condiciones del suelo, el clima, la humedad y la temperatura, así como los niveles de acidez y pH.
La computación de borde permite que los datos necesarios para entregar tales soluciones sean generados y recolectados mucho más cerca de la fuente, mientras que también permite que algunas operaciones de procesamiento de datos se realicen en los mismos dispositivos de borde. Permitir que los agricultores y los trabajadores agrícolas conozcan en detalle sus entornos operativos es un gran punto de venta con cualquier nueva tecnología, y la informática de última generación no es diferente.
3) Robotics
Aunque ni las tecnologías robóticas ni los sistemas de inteligencia artificial nos han dado los compañeros androides que la ciencia ficción ha predicho durante tanto tiempo, ahora estamos llegando a un punto en el tiempo en el que tales iteraciones robóticas ya no se parecen tanto a la ciencia ficción y nos parecen posibilidades más factibles.
Mientras que la robótica ha sido una parte activa de muchas industrias durante décadas, la fabricación de automóviles, por ejemplo, también ha sido lenta para ganar tracción en otros lugares. Con la ayuda de los edge computing y las redes de dispositivos de IoT, este ya no es el caso.
Dentro de la agricultura, la reciente aparición de marcos de agricultura inteligente ha promovido el uso de dispositivos de sistemas de informática de vanguardia y de Internet de las Cosas (IoT), y ha sentado las bases para permitir el desarrollo de la robótica basada en la IO para las granjas inteligentes. Estos sistemas son capaces de ser programados para realizar tareas automatizadas como la recolección de vegetales, así como la pulverización de plantas y cultivos, y actualmente se están desarrollando más aplicaciones.
4) Automatización
El uso de la virtualización, la automatización y Big Data han sido los principales impulsores de lo que se ha dado en llamar la cuarta revolución industrial, por lo que no es de extrañar que la automatización esté desempeñando un papel cada vez más importante en muchas empresas agrícolas y de agricultura inteligente. Como se mencionó anteriormente, la robótica automatizada, así como las inyecciones de suelo, los calentadores y la iluminación pueden ser utilizados a través del uso de sistemas de computación y automatización de vanguardia.
Cuando se combina con las diversas aplicaciones de monitoreo remoto y el software que ahora están disponibles para las granjas inteligentes y las empresas agrícolas, la automatización puede convertirse en una herramienta poderosa para los agricultores. Los numerosos beneficios de la automatización siguen creciendo al igual que sus aplicaciones en la agricultura inteligente y, con sistemas como las redes inalámbricas 5G y los potentes algoritmos de aprendizaje de máquinas también en fase de desarrollo, parece que el papel de la automatización en la agricultura y la agricultura inteligentes no ha hecho más que empezar.
5) Agricultura vertical
Nosotros, como especie, vivimos en un planeta de recursos finitos, y uno de esos recursos finitos es la tierra cultivable. La degradación del suelo es un problema creciente en todo el mundo y la cantidad de tierra cultivable que tenemos, desafortunadamente, está disminuyendo lentamente. En respuesta a esta creciente crisis, científicos y agricultores de todo el mundo han desarrollado lo que se conoce como agricultura vertical. La agricultura vertical implica utilizar los datos recogidos de una red de sensores y dispositivos de IO para optimizar el cultivo de alimentos y plantas sin necesidad de tierras de cultivo.
En las granjas verticales, por ejemplo, los niveles de humedad se controlan con una red de sensores que monitorean constantemente la neblina que rodea la planta. Mediante el uso de edge computing, gran parte del procesamiento de datos que intervienen en estas operaciones se puede realizar en los propios dispositivos de borde, sin necesidad de enviarlos a la nube, lo que aumenta aún más las ventajas de estos sistemas en entornos agrícolas.
Mientras continuamos avanzando hacia la Cuarta Revolución Industrial, las tecnologías de análisis, automatización, 5G, y AI y las tecnologías de aprendizaje de máquinas comenzarán a ser más prominentes e integradas en las granjas inteligentes y la agricultura. Como hemos visto a lo largo de este artículo, esto será en gran parte gracias a las bases establecidas por la computación de borde.