El concepto de Agricultura 4.0 se refiere a la incorporación de nuevas técnicas y tecnologías en los procesos agrícolas para la recopilación de datos y la realización de tareas, que permiten una mayor eficiencia, rendimiento y automatización.
“En la Agricultura 4.0 entra en juego un gran número de fuentes de datos de distinto origen, como puede ser el internet de las cosas (IoT) aplicado al campo, que nos permite tener conocimiento de las condiciones del cultivo a tiempo real. Todo este flujo de información es gestionado bajo el enfoque big data (gran volumen de datos generados con gran rapidez y heterogéneos), almacenado (sistemas cloud), ordenado (de forma agregada según interés) y analizado con distintas técnicas: series temporales, redes neuronales, aprendizaje automático”, detalla Custodio López, consultor AgroTech y desarrollo de negocio de Agricultura 4.0.
Esta Agricultura 4.0, que ha surgido de una revolución agrícola, atiende a la necesidad de cubrir las necesidades de alimento de una población en crecimiento exponencial. Se calcula que en el año 2050 habrá que alimentar a 9.700 millones de personas, lo que supone 2.500 millones más que en 2017. Uno de los Objetivos de Desarrollo Sostenible de 2030 es lograr el acceso de toda la población mundial a una alimentación sana, nutritiva y suficiente.
El ingeniero agrónomo Eugenio Guillermo Vrech destaca que “actualmente, se desperdician 1.300 millones de toneladas de alimentos por año, más que suficientes para alimentar a 800 millones de personas que pasan hambre en el mundo. Poniendo el foco en la cadena de suministros, con un ajuste programado de una producción equilibrada, una distribución geográfica inteligente, sumado a la creciente tecnología, darían una solución tangible a esta situación”.
Innovación agrícola: hacia una agricultura de precisión
El entorno económico actual está caracterizado por una competencia global, avances tecnológicos y consumidores cada día más exigentes. En este ámbito, la innovación de la empresa y de los sistemas productivos se hace imprescindible. La innovación consiste en cambiar elementos o procesos introduciendo novedades. Está más cerca de hechos prácticos y del mercado que de la investigación y el desarrollo.
“La innovación es una condición necesaria para el cambio y para alcanzar la competitividad, en la que la colaboración entre personas de distintos perfiles formativos y experiencias, junto con acuerdos y sinergias público-privadas de empresas, administraciones y academias puede jugar un papel determinante”, destaca Custodio.
Agricultura 4.0: origen de fuentes de datos
Algunos medios han denominado agricultura inteligente a la aplicación de nuevas tecnologías al sector agrícola. Término que otros profesionales consideran erróneo. En palabras de Vicente Gil, ingeniero técnico agrícola, “la agricultura siempre ha sido inteligente, pues ha utilizado los medios disponibles en cada momento para lograr sus objetivos”.
También Vrech prefiere hablar de una “revolución agrícola 4.0. caracterizada por el apoyo en la capacidad intelectual, ya que toda la información, recopilada por las diferentes tecnologías aplicadas, debe ser analizada por un operario técnico. Este proceso denominado DataAgri.
Y explica que «la finalidad de la Agricultura 4.0 es incorporar la tecnología a la agricultura para un uso eficiente y sostenible de los recursos. Gracias a la incorporación de herramientas y plataformas, la agricultura de precisión es una realidad. El uso de múltiples recursos (drones, sensores, etc.), que incorporan la IA, a través del machine learning, la hacen posible, pero dista de ser una agricultura inteligente, pues esta implicaría sistemas que administren criterios complejos (hoy en día no disponibles), lo cual hace irremplazable al profesional para su gestión. El salto podrá darse oportunamente cuando se implemente la computación cuántica”.
“El principal objetivo debe ser producir más con menos”, afirma Carmen Díez, ingeniero técnico agrícola, que considera que “la agricultura es un sistema productivo inestable, pues depende, entre otros factores, de la climatología, factor que no podemos modificar. El análisis de datos nos permite conocer cómo determinadas condiciones afectan a los distintos cultivos y a sus variedades. Este análisis nos lleva a la toma de decisiones. Por ejemplo, si yo tengo mi empresa agrícola en una zona donde la mayor parte de los años llueve poco, buscaré cultivos que se adapten a esas condiciones y, dentro de cada cultivo, las variedades más productivas para esa climatología”.
La innovación en la agricultura contribuye a aumentar la calidad de vida de las personas, pues se produce una optimización del trabajo y de las tareas, que permiten realizar seguimientos en remoto, sin necesidad de estar presente en todo momento en la zona. Al mismo tiempo, la automatización facilita los procesos y, por ende, se reduce el esfuerzo.
Gil destaca “la enorme importancia que tiene la aplicación de nuevos recursos a la agricultura, sobre todo, por las “posibilidades de empleo que supone este cambio”.
Entre las nuevas tecnologías, Vicente hace alusión a “los sistemas satelitales, que captan infinitas imágenes multiespectrales de la superficie terrestre tomadas desde el espacio o desde drones, que convenientemente tratadas, nos permiten ver cómo está trabajando la clorofila. O los sensores de suelo, aire, planta o maquinaria, que “pueden captar desde la humedad y temperatura ambiente hasta el engrosamiento del tronco de una planta o el rendimiento del grano.
Con todas estas tecnologías, adquirimos una secuencia de datos espaciales y temporales: datos posicionados. Las tecnologías SIG (Sistemas de Información Geográfica) nos permiten conocer el punto exacto del terreno”, afirma el ingeniero, quien explica cómo esta enorme cantidad de información debidamente digitalizada y gestionada (Big data, TICs, IA) permite elaborar mapas de parcelas, trasladables a tractores y otras máquinas o aperos inteligentes capaces de aplicar lo necesario en cada punto de la parcela. Con ellos se hace factible el concepto de dosificación variable: riego, fertilizante, control de plagas, etc.”.
“El uso de los mapas de rendimientos cosecha, es decir, conocer el rendimiento por cada poca superficie de parcela, nos permite saber la variabilidad existente en parcela, apunta Díez. “Si conocemos esa variabilidad y la tenemos referenciada por coordenadas, podemos aplicar esa agricultura de precisión. Se puede calcular la dosificación de abonado o de semilla en función del potencial de cada parte, siendo más eficaz en el uso de los insumos y aumentando la rentabilidad”.
La tecnología GPS está dando “muy buenos resultados para el guiado de la maquinaria agrícola”, indica Juan Arce, ingeniero técnico agrícola especializado en gestión de fincas rústicas e industrias agroalimentarias, quien describe los beneficios de este guiado. “Consiste en la ubicación en tiempo real de la maquinaria agrícola para hacer más eficiente su trabajo mediante el control de la dirección del tractor. Se utiliza en labores agrícolas como el arado, la siembra, la aplicación de herbicidas, los abonados y la recolección. Estas se optimizan gracias al guiado, evitando solapamientos o zonas sin aplicación, y consiguiendo un ahorro de insumos y hasta un 20% de mayor eficiencia en la labor”.
Vicente explica que el guiado automático en tractores y demás equipos de trabajo “puede convertir este proceso en autónomo, dirigido desde un ordenador o dispositivo móvil, a través de un programa que recoge, almacena y gestiona la información adquirida por los medios mencionados anteriormente, gracias a la IA (el algoritmo) existe una toma de decisiones y se dan las órdenes de trabajo más adecuadas en cada punto y momento”.
Sostenibilidad de la Agricultura 4.0
Todo este proceso de cambios e introducción de tecnologías en la agricultura debe tener en cuenta la sostenibilidad.
María Ángeles García, ingeniera agrícola especializada en industrias agrarias, pone énfasis en el concepto de sostenibilidad para lograr el éxito en este proceso de cambio. “La agricultura debe ser sostenible y respetuosa con el medio ambiente, algo que se contempla igualmente en los ODS. Todos los actores responsables del sector agrario: productores, profesionales del sector, organizaciones y consumidores debemos comprender que este cambio debe ser sostenible o no será una alternativa a largo plazo. La sostenibilidad buscada debe ser económica y social, para ser independientes y afianzar la población en los territorios; y medioambiental, para asegurar el futuro.
La organización de los productores, el apoyo de las instituciones y la educación de los consumidores serán imprescindibles para el éxito. Debemos focalizar los esfuerzos en estos objetivos para que sean el hilo conductor de nuestras acciones responsables”.
Carmen Arroyo, bióloga especialista en agroecología, añade que “las herramientas, que proporciona la Agricultura 4.0, son una gran ventaja para poder transformar nuestro sistema productivo en un sistema más sostenible y saludable, y así poder conseguir uno de los retos más importantes a los que nos enfrentamos en los próximos años: poder tener alimentos de calidad, no solo desde el punto de vista de consumo humano o animal, sino también desde un punto de vista ambiental.
Estas nuevas tecnologías dan respuesta a varios problemas, como son: el cambio climático, la pérdida de fertilidad del suelo, la gestión del agua como un recurso imprescindible, las plagas y enfermedades o la aparición de nuevas especies invasoras.
Los pequeños agricultores deben tener acceso a este tipo de avances porque ellos son los actores principales para que se pueda transformar el sistema productivo actual en uno más racional, sostenible y agroecológico”.
“No debe existir una contradicción entre el crecimiento económico y desarrollo sustentable. La digitalización y conexión con el consumidor final nos permite adaptar nuestros productos a las exigencias de los mercados. La trazabilidad social (la garantía de retribución justa a los diferentes eslabones) está siendo una exigencia de las cadenas de producción y suministro de alimentos. Una cualidad diferenciadora es la capacidad de la red de suministro de medir, reportar y verificar los atributos diferenciadores originados desde el campo hasta la mesa”, indica Custodio.
Formación y reorganización de empresas agrícolas
“El empleo de estas nuevas herramientas en la producción agrícola exige numerosos cambios. El más importante es la adaptación del agricultor: cambio de mentalidad, de organización y de gestión con un asesoramiento más tecnificado. El segundo, una mayor inversión”, añade Gil.
Por su parte, Pedro Carbajo, docente y asesor de explotaciones agrícolas, destaca la necesidad de una “buena formación y un mejor reparto de funciones en las empresas agrícolas para el control de todos los factores que influyen en la Agricultura 4.0.
“¿Se imaginan como sería Inditex si toda la tecnología, que está utilizando la empresa, la tuviera que manejar solo Amancio Ortega? Seguramente no dejaría de ser un par de tiendas. Pues eso es lo que normalmente se hace en la mayoría de las explotaciones. Por eso, para implementar la Agricultura 4.0 en las explotaciones agrícolas, el agricultor tiene que ser consciente de que esa tecnología necesita formación y recursos humanos especializados. Solo así obtendrá los rendimientos óptimos del capital invertido, que no es poco”.
Custodio apoya esta necesidad de formación, pues “el cambio de paradigma en la producción de cultivos basado en avances tecnológicos conlleva una visión holística de todos elementos de la red agroalimentaria y hace necesario que los ingenieros del agro estemos involucrados actualmente en un proceso de adaptación y de adquisición de nuevas competencias relacionadas con la prescripción y el asesoramiento técnico, que tienen que ver con la utilización intensiva de tecnologías digitales, gestión de datos y la agricultura de precisión”.
Conclusión
La capacidad de encontrar soluciones a los grandes retos ha sido asombrosa a lo largo de la historia de la humanidad.
En la actualidad, necesitamos aumentar la productividad por superficie de tierra de cultivo para alimentar a una población creciente a la vez que cuidamos y mejoramos el medio ambiente. Esto solo será posible con la innovación y la aplicación de las nuevas tecnologías a los sistemas productivos.
“La formación continua en competencias digitales aplicadas a la agricultura (captura, procesado, análisis e interpretación de datos), junto con la colaboración público-privada y académica, serán esenciales para el apasionante reto que tenemos por delante”, concluye Custodio.
“Sin descuidar una visión integral y una perspectiva universal, en la cual los principales beneficiarios sean todos los hombres, como seres concretos, objetivo de todos los esfuerzos y destinatarios del trabajo por el bien común”, señala Vrech como corolario.
