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Agricultura de precisión contra las malas hierbas

Dacweed. Un amaliense dirige un proyecto que está desarrollando un software integrado en los tractores para detectar y tratar solo las partes del campo infestadas

Las malas hierbas constituyen uno de los principales quebraderos de cabeza de los agricultores. Eliminarlas es fundamental, sobre todo en las primeras fases de desarrollo de un cultivo, porque es ahí cuando compiten con la planta en la obtención de nutrientes, agua y luz solar, y afectan gravemente a su rendimiento. Aunque solo una pequeña parte (suele ser entre el 5% y el 10%) de cada cultivo presenta estas indeseables plantas, la forma más rápida y sencilla de combatirlas es tratar con herbicidas toda la superficie del terreno, esté o no infestado. Esto conlleva un empleo de productos fitosanitarios muy superior al necesario, que se traduce en mayores costes económicos, en pérdidas de rendimiento y en daños medioambientales.

Andújar, sujetando malas hierbas de una de las plantaciones de la empresa Tomates del Guadiana, que también colabora en el proyectos. / J. M. ROMERO

Con el objetivo de revertir esta situación, nace Dacweed, un proyecto del Instituto Europeo de Innovación y Tecnología (EIT) que cuenta con dos millones de euros de financiación y en el que participan como socios John Deere, Grupo AN, la Universidad de Hohenheim (en Stuttgart, Alemania) y el Centro de Automática y Robótica del CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas). El extremeño Dionisio Andújar, natural de Santa Amalia, forma parte de este último.

El propósito de Dacweed es construir, en solo un año, un software capaz de detectar las malas hierbas y tratarlas con herbicidas de forma individual. Se encuadra dentro de lo que se conoce como agricultura de precisión, ya que su objetivo es buscar la eficiencia a la hora de utilizar este tipo de productos químicos. En lugar de rociarlo por todo el campo, como se hace ahora, actuaría solo donde hay maleza.

Quedará a dominio público para que cualquier empresa pueda desarrollarlo comercialmente

El sistema está basado en inteligencia artificial y ‘deep learning’ (aprendizaje profundo). Ha sido entrenado con millones de ejemplos para que pueda reconocer aquellas especies vegetales que sean ajenas a un cultivo. Irá integrado en el propio tractor agrícola, y consta de una cámara en la parte delantera del vehículo, un procesador interno y un pulverizador en el apero trasero, todo ello conectado entre sí.

El procedimiento sería parecido al actual, pero con resultados muy distintos: el tractor iría desplazándose por el cultivo mientras la cámara, enfocada hacia el suelo, envía las imágenes a la unidad central de procesamiento. En milésimas de segundo, esta analiza toda la información y va identificando de forma precisa cada una de las plantas de malas hierbas que hay en el terreno. Además, lo puede hacer con imágenes grabadas a una velocidad de 10 kilómetros por hora, que es a la que suelen ir los tractores. Cada vez que encuentre un ejemplar de este tipo, enviará una señal al apero para que imprima una fina película de herbicida para erradicarlo.

El objetivo del proyecto, que ya se encuentra en última fase de desarrollo, es crear solamente el software. Cuando esté listo, previsiblemente a finales de este año, ese conocimiento quedará a dominio público, para que cualquier persona o empresa pueda desarrollar un producto final y explotarlo comercialmente. Ese sería el último paso antes de llegar al propio agricultor. Andújar calcula que en dos o tres años estará ya en el mercado: «Los proyectos EIT-Food como este tienen TRLs (nivel de madurez tecnológica) elevados, es decir, son proyectos muy próximos a comercialización en un plazo corto de tiempo», explica.

Además, el software transmite la información a través de un isobus. Se trata de un sistema de comunicación para tractores que codifica la información de forma estandarizada, con el objetivo de hacer compatibles todos sus equipos electrónicos, independientemente del fabricante, y poder conectarlos entre sí. Por tanto, es posible integrar al sistema cualquier pulverizador que ya posea el agricultor. Es más, incluso se podría sustituir este último paso por un instrumental mecánico que, en lugar de tratar con herbicida, arrancara directamente la mala hierba que encontrase.

Múltiples beneficios

Este dispositivo va a suponer enormes ventajas para el mundo agrícola. La más evidente es que va a reducir drásticamente el uso de productos fitosanitarios, en niveles superiores al 90%. «Esto va a provocar que el fruto que llega al consumidor final tenga menos residuos químicos, pero también que queden menos restos en el campo para la próxima campaña y que se filtren en menor medida a las aguas subterráneas», asegura Andújar. «Es decir, tendrá menor impacto medioambiental y conseguiremos una menor pérdida de biodiversidad», añade.

También va a disminuir mucho el gasto en herbicidas para el agricultor, y el rendimiento productivo de su cultivo será mayor. «La planta, al tratarla con productos químicos, se estresa, y eso perjudica a su desarrollo», señala el amaliense. Y hay más, porque otros de los problemas de estas sustancias es la resistencia que generan las malas hierbas cuando su uso se prolonga.

La reducción de fitosanitarios va a permitir, además, la adaptación a las nuevas regulaciones europeas. Es uno de los objetivos prioritarios del organismo internacional, que en los próximos años va a promover el uso de tecnologías más verdes en aras de proteger el medio ambiente. «Si desde Europa financian este proyecto para después dejar el conocimiento a dominio público es porque creen que los beneficios que se pueden obtener de ello para el conjunto de la sociedad son mayores que los costes», argumenta el investigador del CSIC.

Dionisio Andújar calcula que en dos o tres años estará en el mercado, disponible para los agricultores

Los resultados provisionales del proyecto son excelentes. «Estamos ya en un 90% de eficacia a la hora de identificar y tratar las malas hierbas, pero el objetivo es estar por encima del 99% a final de año», apunta.

Una empresa extremeña ubicada en Santa Amalia, Tomates del Guadiana, también cumple un papel en Dacweed. No tiene participación económica en el proyecto, pero sí colabora sirviendo de apoyo. «Hemos tomado imágenes para el entrenamiento del software y también haremos testaje aquí», indica Andújar sobre los campos de la cooperativa.

La agricultura del futuro

El software no solo podrá ir integrado en tractores con conductor, sino también en aquellos que funcionen de forma autónoma. Ese es otro de los proyectos en los que está trabajando el Centro de Automática y Robótica del CSIC: «Tractores plenamente autónomos que aprenden por dónde tienen que ir y lo que tienen que hacer. Y que no solo haya uno, sino toda una flota y que estén interconectados», avanza Dionisio Andújar. El extremeño asegura que el futuro de la agricultura pasa irremediablemente por este tipo de vehículos, aunque advierte de que es una aspiración a largo plazo, que llevará muchos más años llevarla a cabo. «Queremos ir caminando hacia la idea de que el agricultor se convierta en un mero supervisor de su maquinaria y de las condiciones en las que se encuentran sus cultivos, pero que no tenga que trabajar el campo», señala.

Parece evidente que los avances tecnológicos han llegado a la agricultura para quedarse, y, sobre todo, para hacerla más eficiente y sostenible para el planeta. «Ya nos parece normal que todos los coches nuevos lleven una cámara delante o detrás. Pronto también nos acostumbraremos a que la lleven los tractores», garantiza Andújar.