España - Nuevas soluciones tecnológicas digitales para enfrentar los retos del sector agroalimentario

Una fruticultora recorre las hileras de manzanos de su finca en un quad equipado con cámaras y sensores: cuando llega a la oficina, el ordenador, gracias a la inteligencia artificial, le muestra un mapa con la cantidad de fruta o el alcance de la plaga de cochinillas en los árboles. Un agricultor quiere saber cuándo regar en función de las necesidades hídricas de los cultivos: abre su tableta y una página web conectada a los sensores de los campos le elabora un plan de riego. Un ganadero quiere conocer el estado de salud y el bienestar de sus pollos: un sistema de cámaras, conectado a sensores que llevan los animales, proporciona una gran cantidad de datos, que se pueden consultar en un teléfono móvil.

Algunas de estas iniciativas ya son una realidad, mientras que otras se encuentran en fase de desarrollo. Algunas han sido llevadas a cabo spor el IRTA y otras han sido validadas por él. Todas ellas, sin embargo, se basan en un conocimiento muy profundo de las necesidades del sector y utilizan las tecnologías digitales disponibles en la actualidad para dar respuesta a las mismas. 

Este es precisamente uno de los actuales objetivos científicos estratégicos del IRTA, liderado por el investigador Joan Bonany: “Queremos que el sector agroalimentario catalán sea protagonista, y no mero espectador, de la actual revolución tecnológica, y estos días traemos a Lleida algunos ejemplos de aplicaciones prácticas que pretenden contribuir a ello”, explicó.

Uno de los proyectos más relevantes de este objetivo estratégico se denomina Agrolabs Digitals IRTA, y se trata de una plataforma basada en la nube que ofrecerá a las empresas del sector datos y servicios digitales validados por el IRTA y relacionados con la sensórica, la IA o la Industria 5.0. Cofinanciada por los fondos europeos FEDER 2021-2027, la Plataforma de Datos y Servicios de Agrolabs Digital estará plenamente operativa el año que viene e incluirá algunas de las tecnologías que se presentaron hace unos  días en Lleida.

Una de las herramientas más avanzadas de Agrolabs Digitals IRTA es PomaTwin, un gemelo digital de plantaciones de manzano impulsado por el IRTA. Esta herramienta permitirá a los productores anticiparse a distintas situaciones y tomar decisiones de gestión basadas en datos reales y simulaciones, desde las necesidades de riego hasta la evolución del crecimiento de los frutos. Su futura aplicación web, cuya adjudicación acaba de recaer en Business Insights, se integrará en la Plataforma de Datos y Servicios Digitales de Agrolabs Digitals.

Los asistentes al Agrobiotech Innovation Forum tuvieron  la oportunidad de ver nueve aplicaciones tecnológicas en acción: seis en agricultura, dos en la industria alimentaria y una en ganadería.

 

El IRTA presenta varios sistemas de sensores montados en vehículos agrícolas para monitorizar las características de los árboles frutales y tomar decisiones basadas en la agricultura de precisión. (1)

Un ejemplo son los sensores que determinan cuándo debe activarse un pulverizador de productos fitosanitarios para prevenir plagas y cuándo no es necesario. (2)

Otro ejemplo es un quad equipado con sensores que supervisa el crecimiento de los árboles, así como el número y el tamaño de los frutos. Actualmente lo está desarrollando el IRTA juntamente con la Universidad de Lleida (UdL). (3)

Mientras que hasta hace poco los agricultores medían el calibre de las manzanas con un calibre de vernier para determinar si era necesario realizar un aclareo (eliminar algunos frutos para que los demás crezcan mejor), ahora pueden realizar esta medición con una aplicación móvil gratuita desarrollada por el IRTA y la UdL. (4)

Para utilizarla, solo hay que acoplar al teléfono una pieza impresa en 3D, cuyo diseño también se puede descargar de forma gratuita. La información se digitaliza, lo que permite analizar los datos y tomar mejores decisiones.

Para determinar la madurez de las manzanas, un método consiste en tomar muestras, cortarlas por la mitad y aplicar un colorante que indica su contenido en almidón.

La solución Miramiró, desarrollada por el IRTA, utiliza la IA para determinar el grado general de maduración de estas frutas a partir de una fotografía de una caja de manzanas teñidas tomada con un teléfono móvil. Esto facilita la decisión sobre el mejor momento para iniciar la cosecha. (5)

El IRTA ha diseñado Irridesk, una herramienta basada en gemelos digitales (representaciones digitales de explotaciones agrícolas) que permite gestionar el riego de cualquier huerto suscrito al servicio y determina la cantidad mínima y máxima de agua que necesita en un momento dado.

Utiliza modelos biofísicos, algunos de los cuales han sido desarrollados por el IRTA, que se están comercializando a través de empresas privadas. (6)

Actualmente, 120 productores de la Península Ibérica y Latinoamérica están probando esta tecnología a través de la plataforma Vegga Digital, y se espera que llegue a miles de explotaciones pertenecientes a comunidades de regantes de Cataluña y Aragón en un futuro próximo.

El IRTA está perfeccionando una aplicación que ha desarrollado en los últimos años y que ya está siendo probada por nueve empresas. Entre otras cosas, permite a los usuarios determinar el mejor momento para sacar la fruta de los almacenes frigoríficos para su comercialización. (7)

La aplicación recopila diversos datos de los centros de procesamiento de fruta: del software de la cadena de frío, de los sistemas de trazabilidad y de las mediciones técnicas. Esto permite generar modelos de predicción y ofrecer herramientas que faciliten la toma de decisiones de los técnicos en relación con el potencial de almacenamiento de las cámaras de atmósfera controlada.

El sistema también incorpora un chatbot para consultar datos sobre las instalaciones y plantear preguntas técnicas.

Se trata de un sistema que está desarrollando el IRTA. Utiliza inteligencia artificial y cámaras hiperespectrales —es decir, con un rango muy amplio para captar las diferentes longitudes de onda de la luz— para detectar la presencia de enfermedades en la fruta antes de que sean visibles a simple vista. (8)

El objetivo es poder instalar estos sistemas en los almacenes frigoríficos de los productores de fruta para que puedan actuar lo antes posible en caso de detectar alguna enfermedad.

El IRTA está desarrollando un sistema para determinar con mayor precisión el estado de salud y el nivel de bienestar de conejos, cerdos, terneros y pollos. Funciona mediante sensores que llevan los animales y que se conectan a cámaras instaladas en las explotaciones. (9)

El IRTA aplica tecnologías para comprender mejor la atención, las emociones y los procesos de toma de decisiones de los consumidores en lo que respecta a la alimentación. (10)

En concreto, utiliza sensores biométricos y neurofisiológicos para medir parámetros como el seguimiento ocular, la respuesta galvánica de la piel, la frecuencia cardíaca y las expresiones faciales. También mide la actividad eléctrica cerebral mediante electroencefalografía.

Este enfoque, que el IRTA ha aplicado en numerosos experimentos con empresas, contribuye al desarrollo de productos, estrategias de comunicación y experiencias más acordes con las preferencias de los consumidores, con el fin de aumentar las probabilidades de éxito en el mercado.

El IRTA está desarrollando un algoritmo que permite detectar, mediante tecnología infrarroja y cámaras hiperespectrales, las características de cada tipo de plástico hasta un tamaño muy pequeño, en el rango de los nanómetros. (11)

Estas actividades de demostración reflejan el claro compromiso del IRTA de acercar el conocimiento técnico y científico al sector primario, a los técnicos que prestan apoyo a los agricultores y a la industria agroalimentaria.

Un compromiso que la organización mantiene desde sus inicios, hace más de cuatro décadas, y que, en el contexto actual de incertidumbre geopolítica y cambio climático, en el que la ciencia debe servir de guía, cobra especial importancia.

Todo ello con un propósito muy claro: que alimentarnos para nuestro bienestar sea sinónimo de promover la prosperidad del campo catalán, la salud de los ecosistemas, el bienestar de los animales y el equilibrio planetario.

“Nuestro compromiso es poner la ciencia al servicio de los profesionales que toman decisiones sobre el terreno cada día. Acercar el conocimiento a los agricultores, los técnicos y las empresas es esencial para que la innovación se traduzca en una mayor resiliencia, prosperidad y un futuro para el sector agroalimentario catalán”, ha afirmado Josep Usall, director general del IRTA.

En este sentido, el Agrobiotech Innovation Forum de Lleida, una evolución profesional de la tradicional Feria de Sant Miquel, constituye un excelente punto de encuentro.