El Big Data como instrumento para producir con más eficiencia

Cada día hay más personas en el mundo pero al mismo tiempo hay menos comida, lo que se convierte en un problema que crece peligrosamente. Expertos recomiendan que la solución es convertir a la actividad agrícola en una gran recolectora de datos, para saber cómo producir más eficientemente

El aumento de la población mundial está indirectamente proporcionada con la producción de alimentos, pues con el pasar de los días nacen cientos de individuos y no se tiene claridad acerca de la tierra disponible para la producción agrícola, lo que amenaza con generar una crisis alimentaria.

Los expertos consideran que la solución es tener una recopilación de datos de las tierras, de tal manera que se tenga certeza de cuáles son aptas para la producir alimentos. (Lea: Por tercer año consecutivo aumenta el hambre en el mundo)

Ranveer Chandra es el investigador principal de Microsoft Research, donde lidera un trabajo de aplicaciones IoT. Su investigación se ha incluido como parte de múltiples productos de esta compañía, de los que se resalta el VirtualWifi y Wifi de baja potencia en Windows desde 2009.

Como parte de sus estudios, este experto precisa que “la población necesita aumentar la producción de alimentos en un 70 % para 2050, de tal forma que pueda alimentar a la creciente cantidad de personas que están abarcando el mundo, pues somos muchos y no hay tantos alimentos”.

Para Chandra el problema es aún más grave y la razón es que la cantidad de tierra cultivable es limitada, teniendo en cuenta que se restringe por lo niveles de agua que diariamente están disminuyendo.

El experto se pregunta ¿cómo se llega a este aumento en producción de alimentos?, a lo cual considera que la respuesta la tienen los científicos agrícolasquienes han pensado durante bastante tiempo, que “el enfoque más prometedor es convertir a la agricultura en una recopiladora de datos, pues se quiere que tenga la capacidad de mapear cada granja en el mundo y superponer la cantidad de información”, asegura el investigador.

Es por esto que la única solución que encuentran los científicos es la construcción de mapas por medio de la agricultura de precisión, pues con esta se reducen los costos y se hace un uso adecuado de todas las herramientas que tiene la finca. Todo esto, teniendo presente que se conoce que desde los años 80, la agricultura se ha mantenido con unos niveles muy bajos de avance en tecnología, pues no ha despegado debido a que los costos son muy elevados.(Lea: La agricultura de precisión se abre paso entre los pequeños productores)

Agricultura de precisión

De acuerdo con la investigación realizada por Juan Camilo Fajardo Junco ‘Apoyo a la agricultura de precisión en Colombia a partir de imágenes adquiridas desde vehículos aéreos no tripulados’ de la Universidad Javeriana, “la agricultura de precisión (AP) es un término agronómico de gestión de parcelas agrícolas basado en los cambios constantes del campo”.

El investigador manifiesta que este concepto requiere del uso de Sistemas de Posicionamiento Global (GPS), sensores, satélites e imágenes aéreas junto al apoyo de un Sistema de Información Geográfico (SIG) para estimar, evaluar y entender cambios.

En esta investigación se explica que la agricultura de precisión aporta en la generación de datos de un cultivo “como lo son el área, perímetro y estimación de la producción. Dicha información se convierte en valores de entrada para ser contemplados y analizados en la generación de decisiones y soluciones”, expresa Fajardo Junco.

Censores de bajo costo

El poco avance tecnológico en la agricultura y el alto costo de los precios de las herramientas fue el motor para que Microsoft creara una serie de herramientas en las que se cuente con sensores de bajo costo, cuyo objetivo es tener más datos y buscar las soluciones agrícolas sin la necesidad de invertir mucho dinero.

Para ello esta compañía creó The Farm Beets Project que busca reducir los precios de los datos en soluciones agrícolas y así saber significativamente dónde se encuentran. Sin embargo, para el crecimiento y expansión de esta herramienta en el mundo se presentan 3 desafíos a los que todos los productores se enfrentan diariamente.

Desafíos

La primera razón está enfocada en los costos porque “la conectividad a Internet de la casa de los agricultores se convierte en un problema, pues en este caso, muchas veces se paga por banda con uno o tres megabytes por segundo, teniendo en cuenta que la casa queda a pocos kilómetros de distancia de los potreros, razón por la cual las soluciones existentes son costosas”, explica Chandra.

Debido a esta situación los productores hacen uso de otras herramientas como los celulares satelitales o herramientas personalizadas para conectar este tipo de dispositivos a Internet, ya sea cuando lleguen a casa o cuando tengan un espacio con conectividad.

Buscándole una solución a esta problemática, Microsoft crea un programa llamado TV White Spaces (TVWS), que hace referencia a una tecnología avanzada que tiene mucha más capacidad y que puede resolver los problemas de conectividad de las fincas.

Con esta herramienta los agricultores pueden obtener muchos datos de su explotación, pues les permite tener conectado Wi-fi a la casa con un espectro bastante amplio que llega hasta abarcar toda la tierra. “Lo que estamos haciendo es poner antenas y así se conecta a muchas millas alrededor, por lo cual es capaz de obtener datos que anteriormente el productor no podía”, asevera Chandra.

El segundo desafío está relacionado con que para tener esta data, se requiere contar con un mapeo en el que se muestre el nivel de humedad del suelo, incluso seis pulgadas debajo de toda la finca, convirtiéndose esto en un problema porque muchas veces no se sabe cómo obtener un mapa tan completo. (Lea:20 datos que un agricultor debe conocer con precisión sobre su tierra)

Para la creación de este, se necesitan millones de sensores, probablemente uno cada 10 metros, pero generaría un incremento de costos, pues los precios de estas herramientas son elevados, por lo cual su administración e implementación se interpone con el trabajo que el agricultor hace cada día.

Construir este mapa con pocos sensores es una tarea muy grande, razón que lleva a que la única solución sea el uso de drones o vehículos aéreos no tripulados que pueden volar grandes áreas de una forma muy rápida, pues estos tienen una cámara en la parte inferior que puede tomar imágenes de toda la finca.

Para el uso de esta tecnología, es posible utilizar técnicas como la interposición de imágenes, de tal forma que se logren recuperar los datos de unos pocos sensores y así predecir cuáles son los otros valores que están en las otras partes de la finca.

Para la producción de estas imágenes aéreas con un gasto menor, el experto sugiere que se puede hacer por medio de la utilización de un globo de helio que pueda volar a 250 o 200 pies y que esté atado al suelo, destacando que el globo llevaría una cámara para la toma de imágenes continuas.

El tercer desafío es la conexión de la finca a la nube, pues suele no ser de buena calidad por las condiciones climáticas de la explotación ganaderas y también por otras causas, convertiéndolo en una problemática para la construcción de la recopilación de datos.

Uno de los retos importantes que incluye esta propuesta de la creación de una recopilación de datos, es el transporte de esa información, por lo cual es fundamental el tema de la conectividad y así conglomerar todo en un mismo lugar.

TV White Spaces en Colombia

En 2017 Colombia se convirtió en el primer país de América Latina en contar con una regulación para el espacio de banca blanca de televisión conocida como en inglés TVSW, que ha servido para llegar a varios rincones del territorio nacional.

En días pasados, el Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (MinTIC) y Microsoft firmaron un acuerdo de entendimiento para impulsar la reactivación económica inclusiva a través de la expansión de tecnologías con sentido social.

Este memorando profundiza lo que ya ha venido haciendo el Gobierno Nacional con Microsoft para continuar con la expansión de la conectividad de Internet de alta velocidad y bajo costo por medio de dispositivos que aprovechan los espacios en blanco en el espectro radioeléctrico (TVWS), beneficiando la población rural dispersa del país.

El documento contempla también el fortalecimiento de habilidades digitales de los colombianos, y a la cooperación para la creación de una cultura de datos.

Retos

Finalmente, uno de los retos más grandes a los que se enfrenta el mundo día a día es el crecimiento de su población que amenaza la seguridad alimentaria y más en situaciones como las presentadas actualmente por la propagación de la COVID-19. Es por esta razón que cada gobierno alrededor del mundo debe plantearse hacia dónde quieren llevar sus pueblos, teniendo en cuenta que hoy no se sabe con exactitud las tierras cultivables.

A partir de eso, está en los productores conocer los mecanismos con los cuales pueden explorar sus predios para generar mayores beneficios tanto para ellos como para la población global, de tal forma que se conviertan en los protagonistas del futuro del mundo, pues los alimentos son una necesidad primaria y son los trabajadores rurales quienes se encargan de producirlos.

Fuente: Ted Talk Ranveer Chandra

- Investigación‘Apoyo a la agricultura de precisión en Colombia a partir de imágenes adquiridas desde vehículos aéreos no tripulados’