5G y la IoT de Agricultura Inteligente – Promesa de hacer que el mundo vuelva a ser verde

Quién no estaría de acuerdo en que un sector que todos nosotros como raza humana realmente necesitamos para ser más eficientes y prósperos usando todas las tecnologías posibles, es el sector agrícola. Las redes 5G y la IoT son grandes oportunidades para que el mundo aborde los retos que el aumento de la población y los cambios climáticos plantean para el futuro no muy lejos de hoy.


Smart Farming es el nombre de la evolución tecnológica en el campo de la agricultura sobre la base de la IoT y el cloud computing. La agricultura inteligente proporcionará a los agricultores y a la industria agrícola en general la infraestructura necesaria para aprovechar las tecnologías avanzadas de IoT para el seguimiento, la supervisión, la automatización y el análisis de sus operaciones agrícolas e industriales.

Los proveedores de servicios y los operadores móviles están modernizando su infraestructura de red de manera sustancial, llevando los recursos de red a la frontera e integrando las grandes distancias a través de tecnologías como las células pequeñas y el Massive MIMO para prepararse para el tan esperado despliegue de la 5G y sus servicios a escala industrial en una serie de sectores, incluida la agricultura.

El mercado de IoT industrial más importante del planeta?

Una de las estadísticas más sorprendentes sobre el aumento constante de nuestra población proviene de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, que afirma que, para alimentar a nuestro creciente número, los agricultores de todo el mundo tendrán que cultivar un 70% más de alimentos en 2050 de lo que lo hacían en 2006. Al principio, esto puede sonar como una tarea casi imposible dada la naturaleza siempre cambiante de nuestro entorno. El cambio climático, la degradación del suelo y la escasez de agua son obstáculos que siguen aumentando en tamaño a lo largo de los años. Sin embargo, nuestro deseo de continuar creando y mejorando tecnologías que nos ayuden en nuestras luchas ha impulsado la evolución de hazañas tecnológicas como la IoT Industrial y sus aplicaciones agrícolas, a las que nos referimos como «IoT de Agricultura Inteligente».

¿Qué es la IoT de agricultura inteligente?

La agricultura inteligente es el término utilizado para describir la adopción de las modernas tecnologías de la información y las comunicaciones con el fin de mejorar, supervisar, automatizar o mejorar las operaciones y los procesos agrícolas.

Los sensores recogen información como la humedad del suelo, la fertilización y la meteorología y la transmiten a través de una pasarela a través de una red inalámbrica celular a un centro central que proporciona a los agricultores acceso en tiempo real a información y análisis sobre sus tierras, cultivos, ganado, logística y maquinaria.

Esto permite que la granja inteligente mejore su rendimiento operativo analizando los datos recopilados y actuando sobre ellos de manera que aumente la productividad o agilice las operaciones.

En la actualidad, un sinnúmero de explotaciones agrícolas de todo el mundo están empezando a aplicar tecnologías posibilitadas por la IoT y están viendo los beneficios que de ellas se derivan. Desde ayudar con el riego de los arándanos en Chile, hasta ayudar a combatir las enfermedades de los cultivos en la India, el gran número de aplicaciones potenciales de las tecnologías de IoT en la agricultura parece casi ilimitado. Sin embargo, aún quedan algunos obstáculos por superar antes de que la adopción globalizada se convierta en una realidad.

Interesante caso de estudio en este video:

Uganda Smart Farming: Métodos para mitigar los efectos del cambio climático

https://www.youtube.com/watch?v=y2ARdCYpW3g

El costo está a la vanguardia de la mente de cada agricultor y, dado el mal estado de la industria en algunas de las naciones menos prósperas del mundo, podría pasar un tiempo antes de que las nuevas tecnologías sean asequibles para ellos.

Sin embargo, también hay otra cara de la moneda, ya que el aumento de la innovación y la producción de estas tecnologías significa que incluso el equipo de alta calidad pronto será sustituido por modelos superiores, lo que reducirá el precio de los equipos más antiguos, que seguirían aportando muchos beneficios a las granjas actualmente fuera de línea.

Aplicaciones de la IoT de agricultura inteligente

Entonces, ¿cuáles son estas tecnologías y cómo pueden ayudar?

Dada la enorme variedad de equipos de nicho necesarios para gestionar con éxito una explotación agrícola moderna, no es de extrañar que la tecnología de IoT de que dispone hoy en día el sector agrícola sea tan variada como la actual y que también tenga la ventaja de poder adaptarse a las necesidades específicas de cada caso.

IoT Applications in Agriculture

Esto proporciona las muy necesarias necesidades de equipos de agricultura de precisión para optimizar y agilizar las operaciones agrícolas tradicionales, al mismo tiempo que se puede obtener información sobre el uso y rendimiento de los equipos, datos de mantenimiento y reparación y condiciones ambientales. Esto permite a los agricultores que adoptan estas tecnologías aumentar aún más su productividad y la velocidad a la que pueden operar. Para comprender los beneficios que puede aportar la tecnología de la IoT para la agricultura inteligente, analicemos dónde podrían aplicarse y cómo podrían contribuir a mejorar la agricultura y la ganadería.

1- Gestión del agua

Los sistemas de riego son una de las características más comunes de cualquier granja o sitio agrícola. Con el fin de optimizar los sistemas de riego, los agricultores podrían acceder a los datos recogidos mediante sensores remotos y utilizarlos para analizar hacia dónde deben dirigirse sus recursos hídricos, en qué tipo de volumen y durante cuánto tiempo, y todo ello desde su ordenador portátil, tableta o smartphone conectado.

2- Fertirrigación

El fertiriego se define como la inyección de fertilizantes, enmiendas al suelo y otros productos que normalmente necesitan los agricultores en el suelo. Con una solución de fertirrigación posibilitada por la IoT, los agricultores podían controlar a distancia cuántos fertilizantes se inyectaban y dentro de qué volúmenes. También les permitiría monitorear las concentraciones de fertilizantes y otras condiciones ambientales, como el pH, en el suelo utilizando sensores remotos y ajustarlos a los niveles requeridos si fuera necesario.

3- Monitoreo de la seguridad y madurez del ganado

Cualquiera que haya trabajado en una granja ganadera le dirá que, a veces, los animales tienden a alejarse. Con sensores habilitados para IoT que producen datos ganaderos en tiempo real, como el posicionamiento por GPS, los ganaderos podrán seguir el rastro incluso de los animales más decididos a viajar. Incluso se están desarrollando sistemas que proporcionan datos biomédicos en tiempo real sobre el ganado, como la temperatura corporal, el pulso e incluso la resistividad de los tejidos.

4- Comunicación con el cultivo

A medida que el mundo se vuelve cada vez más hambriento, las granjas tendrán que ser capaces de mantenerse al día con las necesidades de los cultivos mundiales. Para ello, pueden desplegarse soluciones de IoT de agricultura inteligente para mejorar la producción, minimizar los residuos y los costes y mejorar el consumo de recursos. La capacidad de controlar el estado del suelo en el que se siembra la última cosecha a través de su smartphone o tableta es algo que la mayoría de los agricultores aprovecharían si se les diera la oportunidad.

5- Perforación, siembra y pulverización

Los vehículos sin conductor tienen una aplicación importante en la IoT de la agricultura inteligente una vez que madura el mercado. Los tractores autónomos con mando a distancia construidos para realizar funciones como la siembra, la siembra y la pulverización ya se están utilizando en proyectos piloto y han dado resultados increíbles.

6- Monitoreo Aéreo de Cultivos

El monitoreo de un vasto campo para exponer los problemas relacionados con la variación del suelo, los hongos y el riego es bastante difícil y costoso de lograr de manera oportuna. Pero gracias a los aviones no tripulados baratos, equipados con sensores MEMS, procesadores económicos pero potentes, GPS y tecnologías de radio, ahora el monitoreo de las granjas no sólo es asequible sino mucho más preciso. Ahora los agricultores pueden usar animaciones de series de tiempo para vigilar el desarrollo de sus cultivos y la variación de los suelos, lo que conduce a una gestión más eficiente de los cultivos.

Casos de estudio:

Como hemos visto, hay varias maneras en las que las aplicaciones de Internet of Things pueden mejorar la agricultura y la ganadería. Muchos de estos sistemas son también multifuncionales y pueden proporcionar soluciones a más de un agravante agrícola. Veamos ahora algunos estudios de casos de la vida real en los que la adopción de la tecnología de IoT para la agricultura inteligente por parte de los agricultores de diferentes partes del mundo ha tenido resultados significativos y cuantificables.

Riego del arándano en Chile: Dado que la fruta es una de las mayores exportaciones de Chile, los agricultores del país necesitan poder producir grandes cantidades para satisfacer la demanda. Según investigadores de la Universidad UCSC de Chile, la implementación de sensores remotos alrededor de las áreas agrícolas ha reducido el volumen de agua utilizada en un 70%. La colocación de sensores en el suelo permitió a los agricultores e investigadores monitorear las condiciones del suelo así como los requerimientos de la planta. De esta manera, los agricultores pudieron optimizar su proceso de riego para utilizar menos agua y aumentar el rendimiento de las plantas gracias a las condiciones optimizadas.

La lucha contra las enfermedades en la India: Las enfermedades de los cultivos son uno de los muchos obstáculos a los que se enfrentan los agricultores y los que trabajan en la agricultura. Una de las formas en que los agricultores del estado indio de Punjab luchan contra estas enfermedades es a través de los datos recogidos por los sensores remotos habilitados por la IoT. Mediante el monitoreo de condiciones como la humedad, las precipitaciones y los niveles de temperatura, los agricultores pueden determinar mejor la susceptibilidad de sus cultivos a las enfermedades y actuar en consecuencia. Con la población de la India superando la friolera de 1.200 millones de personas, la capacidad de los agricultores de todo el país de cultivar cultivos con un riesgo reducido de fracaso debido a enfermedades es esencial. Las soluciones de IoT de agricultura inteligente prometen proporcionar una mayor seguridad alimentaria y un rendimiento optimizado para esta economía en gran medida agraria.

Control de plagas en Eslovenia: Otra batalla que los agricultores están luchando constantemente es la de las plagas. Las moscas verdes y las moscas de la fruta se encuentran entre los objetivos de los agricultores para proteger sus cultivos. En Eslovenia, varios fruticultores han comenzado a utilizar los datos y la automatización para luchar contra estas plagas. Mediante el uso de los datos recogidos de los sensores remotos y otros equipos, los cultivadores pueden empezar a comprender mejor los hábitos de crecimiento de sus frutas o cultivos, lo que puede ayudar a manejar las plagas de manera más eficaz. Utilizando métodos similares, los datos de dichos sensores también se han utilizado para automatizar y mejorar la eficacia de la pulverización de plaguicidas, lo que también puede ahorrar tiempo, dinero y recursos.

Por lo tanto, ahora hemos visto cómo la adopción de aplicaciones y equipos de Internet de las Cosas en la industria agrícola está marcando una verdadera diferencia, no sólo acelerando o automatizando las cosas, sino también proporcionando los datos que permiten a los que trabajan en la agricultura y la ganadería visualizar su rendimiento y tomar medidas activas para mejorar sus operaciones y el producto final. Sin embargo, no piensen que la integración de las aplicaciones de la IoT en la agricultura no conlleva desafíos propios. A fin de aprovechar al máximo el potencial de estas aplicaciones, los agricultores y los trabajadores agrícolas tendrán que fomentar nuevas prácticas y procedimientos para asegurar y mantener estos sistemas de redes.

Asegurando el futuro:

Con el Internet de las Cosas que parece estar a punto de revolucionar no sólo la agricultura y la ganadería, sino también muchas industrias globales, más y más empresas y organizaciones están buscando construir cimientos estables para este nuevo mundo cada vez más interconectado.

Esto significa que, a la hora de actualizar o sustituir sistemas tradicionales más antiguos, es muy probable que los propietarios o gerentes de posibles granjas inteligentes busquen plataformas abiertas que permitan la integración con determinados aspectos de los sistemas heredados existentes, así como que ofrezcan una vía de actualización sin problemas para las tecnologías futuras, con el fin de reducir la carga financiera que supone mantener actualizados sus sistemas y la seguridad. La elección de una plataforma de IoT basada en estándares abiertos, tanto de software como de hardware, es clave para que su IoT agrícola sea a prueba de futuro.

Como ocurre con cualquier tecnología basada en Internet, las aplicaciones y tecnologías de la IoT de la agricultura inteligente son vulnerables a las amenazas cibernéticas de los atacantes hostiles.

Se requerirán análisis de riesgo rigurosos para comprender dónde pueden estar las vulnerabilidades y cuál es la mejor manera de abordarlas. Además, las pasarelas de datos que permiten la comunicación entre los dispositivos y la nube tendrán que ofrecer seguridad de cortafuegos integrada y también podrán resistir físicamente los entornos más duros.

Aunque la experiencia del pasado nunca puede probar el futuro, se puede estimar observando las tendencias y los requisitos de la industria. El futuro de la agricultura está cada vez más dominado por dispositivos y sistemas inteligentes de IoT agrícola que proporcionarán a los agricultores mucho más control y visibilidad y datos procesables para optimizar la gestión sostenible de sus tierras, así como de su maquinaria, como nunca antes.

La gran cantidad de datos que estas aplicaciones pueden desbloquear y dar acceso a los agricultores es increíble y, para el año 2025, se estima que habrá aproximadamente un millón de puntos de datos generados por día de una granja inteligente promedio.  Esto sin duda conducirá a nuevas innovaciones en la tecnología de los iot agrícolas (piense en AI). De eso, podemos estar bastante seguros.

Esta es una versión actualizada del artículo original publicado el 6 de julio de 2017.

5G y la IoT de Agricultura Inteligente – Promesa de hacer que el mundo vuelva a ser verde was last modified: marzo 30th, 2020 by Rick Spencer