Tecnologías agrícolas - Sistemas y su implementación

Tecnologías agrícolas


El mundo que nos rodea está cambiando sorprendentemente rápido. Incluso en industrias tan persistentes como la agricultura, las nuevas tecnologías penetran cada pocos años. Gracias a ello, oportunidades con las que solo podíamos soñar se convierten en una realidad cotidiana.  

Es por esta razón que en nuestro artículo hemos decidido darte a conocer las últimas tendencias en el desarrollo técnico de la agricultura, junto con algunos conceptos que estamos seguros te serán de mucha ayuda. 

Máquinas inteligentes en agricultura 

La inevitabilidad de la transición a una economía inteligente, se explica por el hecho de que las soluciones tecnológicas tradicionales, pronto serán incapaces de proporcionar un aumento suficiente de la productividad y la calidad de los productos finales. En particular, la mayoría de las máquinas modernas se diseñan teniendo en cuenta al operador que dispone de ciertas habilidades profesionales.  

Debido a esto, en la producción real, dos máquinas del mismo tipo demuestran un rendimiento diferente, mientras que los sistemas robóticos pueden aprovechar al máximo el potencial disponible de la tecnología. 

Otro problema importante es la incapacidad de la persona para percibir de manera óptima los factores transitorios. Debido a esto, las máquinas agrícolas funcionan en modos subóptimos parte del tiempo.  

Además, los sistemas automatizados pueden operar en cualquier momento del día, los siete días de la semana, deteniéndose solo para el servicio. Al mismo tiempo, un operador puede controlar varias máquinas. 

Automatización agrícola 

El proceso de creación de tecnología inteligente se puede dividir en dos etapas: automatización de funciones individuales y robotización completa de la tecnología. Tractores inteligentes, cosechadoras y otros tipos de equipos parcialmente automatizados, son ahora producidos por muchas empresas extranjeras.  

En cuanto a los modelos totalmente robóticos, solo unas pocas empresas todavía tienen muestras funcionales. Sin embargo, Yamar (una compañía de Japón) ha diseñado un robot tractor que es capaz de realizar las mismas funciones que un tractor convencional. En este caso, el operador puede estar a una distancia considerable del área tratada y simultáneamente controlar el trabajo de varios tractores a la vez.  

Tipos de automatización agrícola 


Agricultura de precisión 

El concepto de agricultura de precisión se habló por primera vez en los años setenta, cuando se lanzaron los primeros satélites de navegación a la órbita cercana a la Tierra. Sin embargo, la implementación de los aspectos prácticos se inició recién en la segunda mitad de los años 80, cuando el sistema GPS estadounidense, que originalmente era un desarrollo militar, se puso a disposición de los civiles.  

Hoy en día, la agricultura de precisión es un concepto plenamente formado que se está introduciendo activamente en la agricultura de los países desarrollados y se basa en las siguientes acciones: 

  • Monitoreo de tierras agrícolas y cultivos mediante vehículos aéreos no tripulados y sistemas de posicionamiento global  

  • Creación de mapas electrónicos de tierras agrícolas basados ​​en datos recibidos de satélites, estaciones meteorológicas y los resultados de investigaciones terrestres; 

  • Implementación práctica de las decisiones tomadas como resultado del análisis de datos en el terreno procesado. 

La agricultura de precisión se está desarrollando activamente en muchos países del mundo. Para ello se utilizan todos los medios disponibles: desde drones hasta satélites en órbita. En los próximos años, los institutos nacionales y las organizaciones científicas lanzarán al espacio una agrupación de pequeños satélites agrícolas, lo que permitirá determinar y sondear con precisión las tierras, así como monitorear las condiciones naturales y biológicas para cultivos individuales. 

Bio-agricultura 

Los métodos de cultivo tecnogénicos son cada vez más susceptibles a las críticas de los expertos. El uso de pesticidas y fertilizantes químicos afecta negativamente la calidad de los productos. Además, los métodos artificiales han agotado prácticamente sus recursos y pronto serán inútiles para seguir aumentando la producción agrícola. 

Por lo tanto, en las próximas décadas, serán reemplazados por la biologización de la producción agrícola. Ya en la actualidad, se han construido en Europa granjas ecológicamente limpias, en las que, en lugar de la "química" tradicional, se utilizan fertilizantes vegetales y remedios naturales para la lucha contra los parásitos.  

Controles automatizados 

Esto asegura un uso práctico de los recursos disponibles, del que los métodos tradicionales de gestión no pueden presumir. En la actualidad, la aplicación práctica de tales tecnologías solo es posible en grandes empresas, pero en los próximos 10 años es posible que esto comience a aparecer en pequeñas fincas e incluso en tierras privadas.  

La agricultura se adapta a los tiempos, las nuevas tecnologías están penetrando cada vez más en ella. Estas ayudan a interactuar de manera más efectiva con la naturaleza y hacen que la industria agrícola sea más manejable, predecible y, como resultado, rentable. 

Más proyectos automatizados para la agricultura 


Máquinas con regulación de velocidad 

La tecnología nos permite contar con la posibilidad de regulación de velocidad variable, para operaciones tecnológicas individuales en máquinas agrícolas. Un cálculo preliminar de la forma del campo, teniendo en cuenta el rendimiento de varias unidades de maquinaria agrícola, garantizará la precisión y diferenciación del rendimiento de las operaciones individuales. 

Cría selectiva iterativa rápida de animales de granja.  

El análisis de la productividad de la descendencia a nivel genético, permite determinar con precisión las características de la descendencia futura, así como proponer un algoritmo para mejorar las características de la descendencia. 

Robots agrícolas o agbots.  

Esto permitirá la automatización de recolección de frutos, arado de campos, cuidado del suelo, deshierbe, siembra, riego y otras operaciones tecnológicas necesarias. 

Agricultura de precisión basada en la observación 

Con imágenes y sensores satelitales, los agricultores pueden optimizar los costos al tiempo que conservan los recursos. Comprender la variabilidad de los cultivos, analizar los datos de geolocalización y de varios sensores, maximiza la automatización del proceso de toma de decisiones para el productor agrícola. 

Enjambres de agricultura robótica  

Estos son una combinación de docenas o cientos de robots agrícolas, con miles de sensores microscópicos que juntos podrían rastrear, predecir, cultivar y cosechar cultivos con poca o ninguna intervención humana. Se espera que la viabilidad científica del área se demuestre en 2023, con una importante inversión y viabilidad financiera planificada para 2026. 

Sensores: Otra innovación tecnológica en la agricultura 

Los sensores están cambiando la agricultura, al permitir el monitoreo y el diagnóstico en tiempo real de cultivos, ganado y maquinaria agrícola. Los productos alimenticios necesarios se pueden obtener utilizando datos genéticos o, en general, la producción de carne se puede iniciar directamente en el laboratorio.  

La automatización con la ayuda de robots grandes y pequeños permite controlar y cuidar el cultivo en maduración. La ingeniería proporcionará a la agricultura nuevos medios, nuevas ubicaciones e incluso nuevas áreas de la economía.  

En la producción de cultivos, estos son principalmente sensores de aire y suelo, en la cría de animales: sensores de temperatura y sensores de movimiento, que permitirán ver, comprender y evaluar la situación en el campo, o dentro de la granja en tiempo real.  

Sensores telemáticos 

Estos sensores de equipos agrícolas en tractores, cosechadoras y otros dispositivos, permiten advertir a los operadores de máquinas y personal de mantenimiento de que pronto puede ocurrir una avería. La tecnología recibió justificación científica en 2013, inversiones en 2016 y viabilidad financiera en 2017, por lo que al día de hoy es ya una realidad. 

Biometría ganadera con collares GPS  

Esta tecnología permite identificar y transmitir automáticamente información vital en tiempo real. La tecnología se justificó científicamente en 2017, la inversión a partir de 2018 y la tecnología ya es financieramente viable para este año, 2020. 

Sensores de rendimiento  

Estos permiten una fertilización diferenciada, así como también determinan la salud del cultivo en todo el campo, por ejemplo, utilizando luz infrarroja.  

Sensores de salud 

Este tipo de sensores son altamente eficaces para monitorear vibraciones y el estado general de materiales en edificios, granjas y otras infraestructuras. La capacidad de comunicar directamente información a los equipos de mantenimiento es muy importante. La tecnología ahora se está comprobando científicamente y se espera que el trabajo se complete en 2021. Se espera una inversión activa a partir de 2025 y para 2027; la viabilidad financiera total de esta área. 

Ingeniería agrícola 

Creación de sistemas ecológicos cerrados que no dependen del metabolismo externo al sistema. Estos ecosistemas cerrados son capaces de convertir los desechos en oxígeno, alimentos y agua para sustentar las formas de vida que habitan el sistema. Estos sistemas ya existen a pequeña escala, pero las limitaciones tecnológicas les impiden escalar. La viabilidad científica de la tecnología se confirmó en 2015, las principales inversiones en esta dirección se esperan para este año y la viabilidad financiera en 2021. 

Biología sintética 

La biología sintética es la programación de sistemas vivos usando partes estandarizadas, similar a cómo se programan las computadoras hoy en día usando bibliotecas estandarizadas. El objetivo final es la capacidad de diseñar, crear y restaurar sistemas biológicos de ingeniería que procesan información, manipulan productos químicos, producen materiales y estructuras, producen energía, proporcionan alimentos, mantienen y mejoran la salud de los seres humanos y su entorno.  

La viabilidad científica se demostró en 2013, se esperan importantes inversiones en 2023 y la posible viabilidad financiera de la tecnología se alcanzará en 2024. 

La agricultura vertical como extensión natural de la agricultura urbana.  

Las granjas verticales cultivarán plantas o animales en rascacielos especializados o mixtos en un entorno urbano. Utilizando técnicas similares a las casas de vidrio, las cerchas verticales mejoran la luz natural.  

Esto ayudará a la producción de cultivos durante todo el año, protección contra el clima, apoyo para la autonomía alimentaria urbana y reducción de los costos de transporte.  

La viabilidad científica se logrará finalmente en 2023, inversión y proyecto, y se espera el logro de su viabilidad financiera para 2027. 

Para concluir:

Las tecnologías relacionadas con la producción agrícola y el suministro de alimentos se muestran cada vez más, brindando soluciones modernas e innovadoras que afectarán el futuro de toda la humanidad.