Una interesante nota en MIT Technology Review, «Weed-killing robots are threatening giant chemical companies’ business models«, muestra la preocupación de las grandes empresas químicas por el previsible descenso en el uso masivo de herbicidas en cultivos, debido sobre todo a la aparición de robots relativamente sencillos capaces de recorrer las zonas de cultivo, localizar malas hierbas mediante algoritmos de visión computerizada, y administrar esos herbicidas de manera localizada, exclusivamente sobre la planta que se pretende eliminar, en lugar de hacerlo de manera extensiva e indiscriminada, con el consiguiente ahorro de costes y alivio en las consecuencias ecológicas de ese uso masivo de productos químicos.
El uso de estos robots me recuerda poderosamente a un proyecto a una escala infinitamente menor que vi hace algún tiempo y que me encantó, llamado FarmBot: un montaje relativamente sencillo y gestionado mediante un Raspberry Pi, el ordenador de 30 euros, que convierte un huerto pequeño en un sistema de coordenadas en el que se mueve un cabezal con elementos intercambiables que administra la cantidad de agua adecuada para cada planta, y que además, destruye las malas hierbas simplemente golpeándolas y enterrándolas, sin siquiera recurrir al uso de herbicidas. Una preciosidad de proyecto para huertos pequeños, que permite entender las posibilidades de la robotización en entornos que tradicionalmente consideramos relativamente alejados del progreso tecnológico, aunque la realidad indique que, a lo largo del tiempo, se ha producido una auténtica revolución en el uso de tecnología, en la productividad y en el rendimiento de muchas instalaciones agrícolas.
Mecanismos alimentados por energía solar, recorriendo los campos, y llevando a cabo un trabajo relativamente mecánico como la localización de plagas y malas hierbas, que proceden además a tratar de manera inmediata: el equivalente a tener una persona recorriendo y supervisando permanentemente una extensión de terreno, pero llevado a cabo de una manera mucho más eficiente tanto en rendimiento, como en el uso de recursos, como previsiblemente en calidad y reducción de errores.
Las consecuencias son evidentes: compañías de maquinaria agrícola como John Deere adquiriendo empresas líderes en la aplicación de machine learning a este entorno para dotarse de capacidades que les permitan ofrecer esas capacidades en el futuro, al tiempo que incorporan, no sin cierta polémica en torno a cuestiones como la propiedad del software, cada vez más tecnología para automatizar total o parcialmente el uso de su maquinaria. Un entorno interesantísimo, con fuertes consecuencias en la productividad, y que generalmente tendemos a considerar tradicional, aunque como vemos, cada vez lo es menos.
This post is also available in English in my Medium page, “Robots down on the farm»
No creo difícil inventar un pequeño vehículo que recorra sistemáticamente los cultivos eliminando de forma mecánica las malas hierbas. Pero por lo que yo se de la mecanización del campo, hace falta dos cosas, maquinaria «inteligente» y en cierto grado modificación de las técnicas de cultivo tradicionales por otras compatibles con la mecanización y eso siempre genera nuevos problemas…
Pongo un ejemplo , la recolección de la uva ha exigido cambiar el viñedo de esparramado por el suelo, por el viñedo en espalderas. Las máquinas pueden circular muy bien entre las lineas de cepas y tienen los racimos mas o menos alineados., pero las cepas defendían la humedad del relente de la noche durante el día y hoy hay que regar los viñedos porque hay mucha más evaporación del terreno.
En los cereales se ha exigido que desaparezcan los surcos, porque la maquinaria se destroza saltando surcos, pero el surco retenía el agua y lo que es más importante evitaba la erosión de suelo. Por tanto ahora hay que labrar mucho más profundo para hacer la tierra muy porosa y que absorba mucho más agua, antes de que se produzcan escorrentías, Pero al labrar más profundo cambias el ecosistema, (matas las lombrices), en consecuencia la basura se descompone peor y hay que utilizar más abono mineral..
Sin embargo a veces se puede encontrar soluciones ecológicas a problemas específicos, Por ejemplo en algunas explotaciones utilizan manadas de ocas para que se coman los caracoles, los insectos y los brotes de malas hierbas. Y en los invernaderos que evitan la entrada de insectos, se sueltan abejorros para que polinicen los cultivos.
La imagen que solemos tener de la agricultura es que es un sector bastante tradicional, cuando lo cierto es que ya era uno de los más mecanizados incluso antes del actual auge de la IA. Esta mecanización se remonta además a los primeros tiempos de la revolución industrial, la desmotadora de algodón fue inventada en 1793.
Con la IA empezamos a tener tractores y cosechadoras que se conducen solos, y robots plaguicidas como el del artículo, además de nuevos tipos de cosechadoras para cultivos que hasta ahora se recolectaban a mano, como los tomates.
Pero la cosa va más allá, está empezando a aparecer la agricultura vertical. En un edificio (que puede estar incluso dentro de una ciudad) se instalan estanterías superpuestas de cultivos, con lámparas led que consumen poca electricidad y emiten luz en las frecuencias que mejor aprovechan las plantas, produciendo cosechas todo el año en un entorno controlado y reciclado que se traduce en un bajo consumo de agua y todavía más bajo consumo de pesticidas.
El aislamiento del exterior hace que sea innecesaria la aplicación preventiva de pesticidas, y la detección precoz (con IA) permite aplicar solo el pesticida correspondiente, y solo en las estanterías que empiezan a verse afectadas.
Eso sí, por razón de costes a día de hoy la agricultura vertical no es para cualquier cultivo, solo para los de más valor (lechugas sí, trigo no). Por eso siguen teniendo una gran importancia los robots plaguicidas como el del artículo, que también evitan la aplicación preventiva y masiva de pesticidas.
Esto de la IA empezó con el reconocimiento de gatitos en fotos, pero lo que importa de verdad es el reconocimiento de un brote de mala hierba o de un pulgón.
Curiosamente, trasformar un solar, donde proliferan las espigas de lobo, los cardos y las acacias que dan guarida a gorriones, ratones, arañas, cucarachas, moscas y caracoles, es decir fauna y flora autóctona, en un huerto en tierras que fueron de secano, trayendo abono animal de las ovejas de la manchegas y turba, de turberas cetroeuropeas, y regarlo todo ello con agua traída con alto coste energético de lejanas sierras, depurada y clorada, para cultivar plantas procedentes de Asia o de América, lo llaman»huertos ecológicos»
Bueno, yo no lo llamo huerto ecológico, y en realidad ningún cultivo es ecológico, precisamente porque es cultivo. Lo único 100% ecológico que hay es dejar que crezcan los cardos.
Me surge la duda con respecto a dejar que proliferen los conejos en Australia. Antes no había conejos, los llevaron los europeos, pero han proliferado en estado salvaje, por simple selección natural. ¿Qué es lo ecológico en este caso? ¿Dejarlos en paz o intentar cargárselos en contra del dictado de la selección natural? ¿Y los dromedarios que viven tan felices en los desiertos de Australia?
¿Qué hacemos con los caballos salvajes en América? Primero se extinguieron allí, muy probablemente por la caza de los indios. Milenios después los europeos llevaron caballos, y estos proliferaron en estado salvaje.
El robot como prueba de concepto es curioso. Lo que le mata es que parece un poco endeble. No parece que tengan «planta instalada» ni tengan montado un servicio de asistencia y reparación por si se estropea. (Los típicos fallos de las startups)
El fabricante nos cuenta que tiene una prestación de 3 Hectareas por día. Dicen que su precio es el 30% de una binadora standard.(?) El gasto de fitosanitarios por hectarea es de unos 10€.(Gorki ok?) El retorno de la inversión por el cambio se me hace duro de plantear, hagan números…
Lo que no acabo de entender porque no se decantan por un desherbado de llama, que es más ecológico y siguen usando herbicidas,…
Asumiendo que si es una buena solución, son aquellas cosas que o hay gato encerrado, o realmente un profesional te dice que es un juguete poco aplicable. No lo sé, a priori debería de ser una mini-revolución.
Me falta un dato fundamental para juzgar el aparato, que es su tamaño Su aspecto es de ser endeble y poco adaptado a terrenos difíciles, al menos para la agricultura que yo conozco, que es la extensiva, me parece falta de un sistema de suspensión que le permita andar por terrenos mas escabrosos.
pero puede que valga para huertos arenosos. Por mas cuidado que pongas, en mi tierra no eres capaz de dejar una finca tan plana como esta que se ve. en la foto.
Por otra parte. considero que la mejor forma de acabar con las malas hierbas es arrancarlas. Dejando a parte los motivos ecológícos, que cada día tiene más peso.. y solo fijándose en el coste, si el proceso es automático, es mas barato y preferible arrancar las plantas, pues los herbicidas, a parte del dinero que cuesten, siempre castiga en cierta medida a las plantas que quieres proteger y solo se utilizan, porque el desherbado mecánico es muy caro.
Yo creo que es posible construir aparatos capaces de desherbar mecánicamente porque existen máquinas capaces de recoger fresones, arrancando los que están maduros de la mata por el color. A mi, (que no soy especialista), me parece mas sencillo localizar plantas que no están alineadas o no son de un tipo y colorido determinado. y siempre será más fácil arrancar una mata, que coger con cuidado un fresón.
https://www.youtube.com/watch?v=89wK9e7wuZg
Me falta un dato fundamental para juzgar el aparato, que es su tamaño Su aspecto es de ser endeble y poco adaptado a terrenos difíciles, al menos para la agricultura que yo conozco, que es la extensiva, me parece falta de un sistema de suspensión que le permita andar por terrenos mas escabrosos.
pero puede que valga para huertos arenosos. Por mas cuidado que pongas, en mi tierra no eres capaz de dejar una finca tan plana como esta que se ve. en la foto.
Por otra parte. considero que la mejor forma de acabar con las malas hierbas es arrancarlas. Dejando a parte los motivos ecológícos, que cada día tiene más peso.. y solo fijándose en el coste, si el proceso es automático, es mas barato y preferible arrancar las plantas, pues los herbicidas, a parte del dinero que cuesten, siempre castiga en cierta medida a las plantas que quieres proteger y solo se utilizan, porque el desherbado mecánico es muy caro.
Yo creo que es posible construir aparatos capaces de desherbar mecánicamente porque existen máquinas capaces de recoger fresones, arrancando los que están maduros de la mata por el color. A mi, (que no soy especialista), me parece mas sencillo localizar plantas que no están alineadas o no son de un tipo y colorido determinado. y siempre será más fácil arrancar una mata, que coger con cuidado un fresón.
https://www.youtube.com/watch?v=89wK9e7wuZg
En la página del fabricante, vienen las especificaciones (en uno de los enlaces de Enrique). De memoria, tiene un ancho de unos 2 metros y pesa unos 150kg. Por otro lado me imagino que sigues necesitando la binadora para los fertilizantes… Por lo que el coste del cacharro es además de lo que ya tienes. Lo del campo plano… Es lo primero que vino a la cabeza, pero si no está plano te tienes que ir a una mulilla manual…
Bueno no soy de campo… Seguro que algún agricultor o agrónomo nos puede echar una mano en el análisis.
Lo de localizar a la mala hierba ya lo hace este robot. Tengo mis dudas con respecto a que sea más fácil arrancarla que pegarle una pequeña rociada de herbicida.
De todas formas, es frecuente que un invento acabe siendo mejorado en fases posteriores. El ahorro en pesticidas con este robot tal como es ahora promete ser tremendo. Posteriormente se podría eliminar del todo el uso de herbicida, tan pronto se desarrollase la IA que aprenda a arrancar la hierba.
Echad un ojo al otro robot que enlazo, al del huerto pequeño: de acuerdo que es otra escala, pero lo que hace con las malas hierbas es golpearlas y enterrarlas, es un método puramente físico que no necesita herbicidas, pero parece bastante eficiente…
Krigan
El ahorro económico, depende del porcentaje que se lleve en la estructura de costes respecto al total. Es decir que si los herbicidas suponen un 0,5% respecto al coste total, el ahorro real es mínimo puesto que tienes que comprar(alquilar) el robot. El ahorro real es medioambiental
He visto binadoras de llamas que lo hacen es «quemar» las malas hierbas, parece un procedimiento más sencillo de mecanizar que el «machcarlas».
Por otro lado una de las cosas (que creo) que se hace en agricultura es aplicar los fitosanitarios antes de sembrar para que encuentren una tierra sin «invasores» y con los efectos de los herbicidas ya atenuados…
Por todo ello decía en mi post que no tengo criterio para juzgar si es útil o no…
Desde el punto de vista de «tener una idea» y ponerla en práctica en un proyecto de AI si que tiene su punto de original.
Pero desde el punto de vista industrial es lo que hay que analizar, ya que me recuerda a lo de las palomas que se entraban para detectar imágenes con cáncer y tenían mayor éxito que la AI de hace unos 2 años. Pero industrializar «palomas» para diagnóstico se me hace harto dificil
Lo de usar llamas habrá casos que lo puedas hacer y otros que no. No siempre es buena idea andar jugando con fuego en el campo.
Si no hubiera un ahorro apreciable para el campesino no habría amenaza para el negocio de los herbicidas. El campesino no se va a poner a usar robots si el único beneficio apreciable es medioambiental. Las inversiones de John Deere y de las propias industrias químicas solo tienen sentido si el ahorro económico es importante.
Incluyo otro caso que encontre muy interesante de como aplicar Edge Computing IoT y Data Analytics para transformar el cultivo de plantas, conseguiendo un ahorro del 95% de agua y aumentando x390% la productividad.
https://www.delltechnologies.com/th-th/customer-stories/aerofarms.htm
Ese es precisamente el camino por seguir NOEL.
La areoponía consigue ahorros de casi el 98% de agua, triplicar la producción, eliminar los fitosanitarios, automatizar el proceso, supervisión automatizada. etc.
Todo ello con la oportuna aportación de Cloud&Edge Computing, IoT, los diferentes Datas (Analytic&Learning&…) y lo que se tercie.
Llegará el momento que la producción de alimentos estará en las propias ciudades: Grandes edificios con ganadería, piscifactoría, producción agrícola, … Tratando los desechos para la creación de nutrientes en un circulo casi tan virtuoso como el natural.
No es ciencia ficción, la tecnología y el conocimiento existe, pero los costes aún son demasiado elevados en comparación con los métodos tradicionales.
Me apunto a kualkier inicitiva para tumbar monopolios, la tecnologia libre nos traera un nuevo comunismo. Salut