Agricultura inteligente: cómo IoT, la robótica y la inteligencia artificial están abordando uno de los mayores problemas del siglo

                            
                
                                                    
                                                                
            
            

Todavía es pronto para la agricultura de precisión, pero dos proyectos en el Reino Unido están demostrando la viabilidad y el valor del concepto.

            

La población humana mundial es actualmente de alrededor de 7,6 mil millones y se proyecta que alcance los 11,2 mil millones para 2100. Por lo tanto, necesitaremos un sistema de producción y distribución de alimentos que pueda acomodar a otros 3,6 mil millones de personas, idealmente mientras consumimos tan poca tierra adicional y abandonamos una huella ambiental lo más pequeña posible, para mantener servicios vitales de los ecosistemas y conservar la vida silvestre restante de la Tierra.

Eso es claramente un desafío dado que alrededor de la mitad de las tierras habitables del mundo son de algún tipo de agricultura, con una alta proporción de esto utilizada para la ganadería ( Figura A ).

 figure-a.jpg

Figura A (haga clic para ver una versión más grande). Los porcentajes se basan en cifras de 2014.

En un estudio reciente ampliamente publicado, Poore y Nemecek (2018) señalan que un cambio en el consumo de carne y lácteos sería muy importante aliviando la presión sobre las tierras agrícolas y reduciendo el impacto ambiental: “La carne, la acuicultura, los huevos y los lácteos utilizan ~ 83% de las tierras agrícolas del mundo y contribuyen del 56 al 58% de las diferentes emisiones de los alimentos, a pesar de proporcionar solo el 37% de nuestras proteínas y el 18% de las proteínas. nuestras calorías “.

Pasar a una dieta que excluye los productos animales, según los autores del estudio, podría recuperar 3,1 billones de hectáreas de tierras agrícolas mundiales (una reducción del 76%), al tiempo que reduce las emisiones de gases de efecto invernadero de los alimentos en 6,6 billones de toneladas métricas de CO2eq (una reducción del 49%), entre otros beneficios ambientales.

Por supuesto, tomará tiempo realizar un cambio importante en las preferencias alimentarias, principalmente en los países desarrollados, y en los patrones globales de uso de la tierra, aunque las tecnologías emergentes como carne cultivada en laboratorio pueden tener una Papel cada vez más importante para jugar aquí.

                                                    
                        

Por el lado de los cultivos, se han logrado grandes avances en la producción en las últimas décadas, y la tecnología moderna está lista para ofrecer aún más.

La producción agrícola puede aumentar de dos formas básicas: al aumentar el rendimiento por unidad de área (intensificación) o al expandir el área bajo cultivo (extensificación). El aumento de la producción de cereales se ha logrado en gran medida mediante la intensificación en los últimos 50 años ( Figura B ). Solo un 16% más de la tierra se utilizó para cereales en 2014 que en 1961, por ejemplo, mientras que la producción mundial de cereales aumentó en un 280%. Durante el mismo período, la población mundial aumentó un 136%, lo que significa que la producción de cereales por persona ha aumentado incluso cuando la población se ha más que duplicado.

 figure-b.jpg

Figura B (haga clic para ver una versión más grande).

Estos aumentos se produjeron en gran medida en la Segunda Guerra Mundial —un conjunto de tecnologías y prácticas agrícolas que involucran variedades de cultivos de alto rendimiento, productos químicos (fertilizantes, herbicidas y pesticidas), riego y mecanización. La agricultura a escala industrial, que a menudo utiliza cultivos modificados genéticamente (GM), sin duda ha brindado muchos beneficios, pero también tiene costos. Estos incluyen altos niveles de insumos (que pueden convertirse en contaminantes si se aplican de manera ineficiente), el desarrollo de resistencia a pesticidas y herbicidas, y el uso de maquinaria agrícola grande, costosa y dañina para el medio ambiente.

Estas y otras cuestiones han despertado el interés en la intensificación sostenible donde el objetivo es aumentar la producción de las tierras agrícolas existentes al tiempo que minimiza los daños ambientales, manteniendo así la capacidad de la tierra para continuar produciendo alimentos, y también Ayudando a preservar la biodiversidad.

¿Qué es la agricultura de precisión?

La agricultura de precisión también conocida como “agricultura inteligente” o “agricultura de precisión”, es un componente clave de la intensificación sostenible. Esto combina sensores remotos, dispositivos IoT, robótica, análisis de big data, inteligencia artificial y otras tecnologías emergentes en un sistema integrado de producción de cultivos de alta resolución.

VER: El futuro de los alimentos (característica especial ZDNet / TechRepublic)

Uno de los mayores inconvenientes de la agricultura a escala industrial es el uso de maquinaria grande y pesada, como tractores, rociadores y cosechadoras, que compactan el suelo y comprometen la capacidad de una planta de cultivo para desarrollar un sistema de raíces saludable. La compactación del suelo es un factor importante, quizás el factor importante, en la desaceleración de los aumentos en el rendimiento de cultivos que se ha observado en las últimas décadas, aquí, por ejemplo, en el Reino Unido ( Figura C ).

 figure-c.jpg

Figura C (haga clic para ver una versión más grande). Los datos son de Nuestro Mundo en Datos.

Otro inconveniente de la agricultura a escala industrial es su baja resolución. Por ejemplo, cuando los agroquímicos se aplican a los campos a través de pulverizadores de muchos metros de ancho, gran parte de ellos no alcanzan el objetivo: no solo es un desperdicio, sino que también puede crear contaminación ambiental, dañar organismos benéficos y comprometer los servicios de los ecosistemas.

Estos y otros problemas pueden solucionarse reemplazando las grandes máquinas operadas por humanos con múltiples dispositivos autónomos pequeños, respaldados por la infraestructura de TI moderna. El objetivo principal es “desbloquear” las curvas de rendimiento de los cultivos de líneas planas, como se muestra en el gráfico anterior.

    

    

La agricultura de precisión fue el tema de un informe de 2016 de Goldman Sachs subtitulado Engañando a Malthus con Digital Agriculture . Según el banco de inversión, para 2050 se puede lograr una mejora del rendimiento de los cultivos impulsada por la tecnología en un 2050 a través de una combinación de plantación de precisión, aplicación de fertilizantes, rociado por aspersión y aplicaciones de conducción autónoma, comenzando la adopción en los mercados desarrollados. Esto se traduce (bajo ciertas suposiciones) a un mercado direccionable total de $ 240 mil millones para 2050, con los componentes principales presentados en Figura D .

 figure-d.jpg

Figura D (haga clic para ver una versión más grande). Los datos son de Goldman Sachs Global Investment Research.

Es evidente que hay mucho por jugar en la agricultura de precisión, no solo en términos de ayudar a alimentar al mundo de forma más sostenible, sino también en términos de oportunidades de negocios difíciles y frías. Para buscar pruebas, no busque más allá de la adquisición de 2017 de septiembre del especialista en aprendizaje automático Blue River Technology por el equipo agrícola John Deere por $ 305 millones.

En el resto de este artículo, examinaremos un par de nuevas empresas con sede en el Reino Unido en la vanguardia de esta nueva revolución agrícola.

Agricultura de precisión en el Reino Unido

“Small Robot Company está inspirada en el trabajo del Profesor Simon Blackmore en Harper Adams University . “Ha estado trabajando en la idea de robots pequeños en lugar de tractores grandes durante los últimos quince años”, dijo a ZDNet el cofundador de SRC, Ben Scott-Robinson.

Scott-Robinson, un empresario con especial experiencia en diseño de experiencia de usuario e inteligencia artificial, destacó el estado emergente de la agricultura de precisión en el Reino Unido: “Lo escuché [Blackmore] en la radio y se inspiró en lo que estaba diciendo Entonces, me puse en contacto con él y le pregunté '¿quiénes son las nuevas empresas a las que podría unirme en el mundo de los pequeños robots de granja?' Dijo que no había ninguno, pero que debería encontrarme con este tipo llamado Sam, que está muy interesado y tiene una perspectiva diferente. “

 charlesfarmingpdfcoverv2.jpg

“Sam” es el otro cofundador de SRC, Sam Watson Jones, un agricultor y ex asesor de gestión, que contó la historia: “El negocio de la agricultura está altamente consolidado. , tanto antes como después de la granja, y en realidad solo hay un puñado de compañías que suministran maquinaria y equipo a las granjas. Esta nueva tecnología es altamente perjudicial para lo que están haciendo y potencialmente canibaliza su negocio. Además, los agricultores no están realmente pidiendo esta tecnología aún — aunque hemos hablado con muchos de ellos en los últimos 12 meses y tenemos 150 a bordo. Pero entienden que su modelo de negocio está roto en la mayoría de los aspectos, principalmente porque sus ingresos son fijos: en nuestra granja en Shropshire generamos la misma rev Lo que hicimos hace 25 años con nuestros cultivos, pero los costos para lograr esos ingresos son significativamente más altos “.

” Los agricultores no tienen una visión clara de cómo salir de esta situación “, Watson Jones continuó, “por eso, si sigues a la prensa agrícola, verás muchas conversaciones sobre subsidios, apoyo gubernamental y ataques a supermercados. Lo que nos unió a Ben y a mí fue que compartimos una visión positiva de la tecnología que realmente permite que las granjas se ejecuten de una manera diferente, bajo un modelo de negocio diferente. “

” Cuando empezamos a ver esto, obtuve muy entusiasmados con la tecnología “, dijo Scott-Robinson.” Pero queríamos saber qué piensan los agricultores al respecto, porque, como todos saben, no adoptan nuevas tecnologías. Así que Sam pasó la mayor parte de los ocho meses entrevistando a los agricultores (las 'sesiones de Aga' como lo llamamos) para averiguar cuáles eran sus puntos débiles y explorar la idea de si los robots serían algo en lo que estarían interesados ​​”.

VER: Glosario: Agricultura inteligente

“Lo que surgió es que los agricultores no tienen miedo de la tecnología en sí, aunque algunos son bastante reaccionarios; lo que realmente temen es que se les venda algo que se rompa y luego se sienten en su cobertizo acumulando polvo. Así que una de las primeras cosas que hicimos fue alejarnos de la idea de robots geniales y preguntar qué modelo van a comprar. Así es como se nos ocurrió la idea de 'la agricultura como un servicio', un servicio de arrendamiento por hectárea, por año. Primero, se quita todo el riesgo al agricultor; y segundo, pueden probarlo como quieran, tal vez un campo, quizás 20 hectáreas, y ver si funciona. Rompiendo esas barreras de entrada y reduciendo el riesgo nos permitió tener una conversación realmente abierta, y fueron increíblemente positivos al respecto “.

 20181203jasonfofkaren-1.jpg

En este video sobre la característica especial Tech of Republic Future of Food, Jason Hiner y Karen Roby discuten cómo la agricultura inteligente, el big data y otras tecnologías son clave para producir más comida para más gente.

Las credenciales agrícolas de Sam Watson Jones son otra ventaja para SRC. “Creo que esto sería mucho más difícil de lanzar si se tratara de un grupo de tecnólogos quién no sabía nada sobre cómo trabajan los agricultores y qué les preocupa. Esto es algo inusual: los agricultores no están acostumbrados a tratar con nuevas empresas. Pero el punto clave es que no estamos diciendo que este sea el fin de todos los usos para el tractor. Solo estamos haciendo la pregunta: 'Para lo básico de lo que está tratando de hacer, que es poner una semilla en el suelo, monitorearla y cuidarla con la mayor precisión posible, es un tractor la mejor herramienta. para hacer ese trabajo? La respuesta contundente, con la que todos los agricultores están de acuerdo, es que, con la tecnología disponible en la actualidad, no lo es. Hay mejores maneras de hacer las cosas, y tenemos una oferta interesante sobre cómo podría ser esa mejor manera “.

SRC está desarrollando tres robots, llamados Tom, Dick y Harry. Tom es un Robot de monitoreo de cultivos y suelos, capaz de revisar cada planta individualmente; Dick es un robot de micro-pulverización y de desherbado no químico, y Harry realiza perforaciones y plantaciones de precisión. Cuando no recolecta datos en el campo, Tom vive en una “perrera” de carga. en la granja, donde también carga sus datos a WILMA el sistema operativo basado en la IA y basado en Ubuntu de la compañía; Dick y Harry son llamados de SRC según sea necesario.

 figuregsrcharry-robot.jpg

Este es un diseño temprano para Harry, robot de perforación y plantación de precisión de Small Robot Company.

                                            Imagen: Small Robot Company
                                        

La clave de todo el proceso son los datos digitales de suelo y cultivo de alta resolución (a través de Tom), además de la capacidad de actuar sobre esos datos en una resolución similar (a través de Dick y Harry) . Muchas granjas ya tienen mapas de suelo (creados por “un tipo con un cubo” como lo dijo Watson Jones), por lo general con alrededor de 200 muestras para un campo de 10 hectáreas. “Pero en realidad es falso digital”, dijo Watson Jones, “porque solo hay una indicación aproximada de dónde provienen esas muestras, y se supone que el área alrededor de esas muestras de suelo es la misma: todavía hay muchos promedios. agregó: “No he conocido a un solo agricultor que, de común acuerdo, confíe en esos mapas como la piedra angular de la toma de decisiones de la administración de su granja”.

“Donde estamos en términos de nuestro desarrollo es significativo pasos para obtener esos datos básicos, mucho más precisos que cualquier cosa que exista en la agricultura en este momento, y luego, cuando desarrollemos a Dick y Harry, los agricultores podrán tomar medidas con mucha más precisión “. Tom (el monitor el robot puede cubrir un campo de 20 hectáreas en un día, o una granja completa en 1 o 2 semanas. “Las plantas no se mueven tan rápido”, señaló Watson Jones, “por lo que en términos de poder mantenerse al tanto de cambios en las condiciones del suelo y el crecimiento de las malezas, que nos brindarán una visión más cercana al tiempo real de la cosecha como podemos esperar. “

Descargue este artículo como PDF (se requiere inscripción gratuita).

Los datos son una mezcla de imágenes fotográficas, de infrarrojo cercano e hiperespectrales. “La fotografía determina si una planta es un cultivo o una maleza, el IR cercano le permite ver la salud de las células en la planta, y la hiperespectral está analizando el contenido químico del suelo”, dijo Watson Jones. “Recopilamos un gigabyte de datos cada diez minutos aproximadamente, y una de las razones por las que Tom no es terriblemente rápido es que se recopila una gran cantidad de datos, y la velocidad de las conexiones de Internet en las granjas significa que no podemos simplemente empujarlas. en la nube. Es por eso que Tom tiene que volver al 'criadero', como lo llamamos, y cargar físicamente los datos en un servidor local “. Después de una ejecución inicial a través del software AI en el servidor de la granja, los datos centrales se cargan en la nube (también conocido como “central de SRC”).

El proyecto de SRC sobre la recopilación de datos, el entrenamiento de la IA y el funcionamiento de un sistema operativo distribuido entre los robots, la “perrera” y la nube recibió tres años de financiamiento de Innovate UK en 2018. ” El objetivo es recopilar los datos y comprender lo que significa, pasando de las imágenes a los comandos a los otros robots, para que sepan a dónde ir, brindándonos una solución automatizada completa de extremo a extremo “, explicó Watson Jones.

La aplicación SRC's AI es desarrollada por una compañía llamada COSMONiO que se especializa en sistemas de aprendizaje profundo que funcionan con pequeñas cantidades de datos de entrenamiento: cientos o “miles de imágenes” bajas, en lugar de cientos de miles. La IA se ejecuta en Ubuntu : “Es una plataforma fantástica con mucha experiencia y consejos por ahí. Tiene mucho sentido para nosotros ejecutar nuestros algoritmos robóticos en Ubuntu”, dijo Watson Jones.

 figurehsrcrachael-prototype-robot.jpg

Rachael, el prototipo del robot de SRC, se utiliza para probar los sistemas de control y el entrenamiento de la inteligencia datos.

                                            Imagen: Small Robot Company
                                        

Cuando ZDNet habló con SRC en la primavera de 2018, el prototipo de dispositivo de la compañía, llamado Rachael estaba probando los sistemas para controlar un robot en un entorno exterior robusto , y también recogiendo datos para entrenar a la IA. “En el transcurso de una temporada de crecimiento, tenemos que entender cómo se ven las plantas de trigo cuando salen de la tierra, hasta que son una planta completa, por lo que podemos determinar la diferencia entre trigo y las malas hierbas “, dijo Watson Jones. “Ese es el enfoque principal de Rachael: como un banco de pruebas para la plataforma de robots y también para recopilar los datos de entrenamiento”. El prototipo de robot actualmente utiliza el hardware Raspberry Pi aunque SRC también está considerando un kit personalizado en el futuro.

VER: Glosario: agricultura inteligente

A medida que el SRC trabajó a través de los diseños de Dick y Harry, se hizo evidente que no eran diferentes Robots, pero la misma plataforma básica con diferentes archivos adjuntos. En Harry, el robot de siembra, Watson Jones dijo: “Ganamos una competencia con la Institución de Ingeniería y Tecnología a finales de 2017 para desarrollar una forma de siembra que no necesita el arado. Uno de Las razones por las que los tractores son tan pesados ​​es porque necesitan arrastrar un arado a través del suelo, y como nuestro espíritu clave es tener vehículos livianos que no comprimen el suelo, necesitamos tener un tipo diferente de siembra. suelo y luego dejar caer las semillas en el suelo usando un taladro, buscamos colocar las semillas en el suelo con precisión utilizando una técnica que no requiere fuerza de tiro: la fuerza de sacar algo del suelo “.

 figureiharaka-eden-equip.jpg

El mecanismo de plantación de precisión de SRC se basará en el haraka, un dispositivo simple de punzonado.

                                            Imagen: Eden Equip
                                        

El mecanismo de plantación de precisión, que se está desarrollando conjuntamente con el Manufacturing Technology Center en Coventry, se inspira en una unidad de planchado manual un haraka que fue desarrollado para su uso en países del África subsahariana y en la India, dijo Watson Jones, quien lo describió como “un mecanismo muy inteligente y muy simple”. El gran desafío técnico al que se enfrenta el SRC, explicó, es conseguir “la misma cantidad de semillas en el suelo que un tractor a la vista con un taladro detrás, sembrando a la velocidad normal”.

Entonces, ¿qué Siguiente en la hoja de ruta de SRC? “Estamos tratando de probar el mecanismo de Harry, que se espera que ocurra con la siembra de trigo de invierno en septiembre, o trigo de primavera el próximo año (19459112) como una alternativa”, dijo Watson Jones. “Nuestro objetivo es demostrar el punto con la sembradora, y luego realizar varias pruebas con socios comerciales para probar los beneficios de eso”. (El último prototipo de Harry fue presentado el 7 de noviembre en la conferencia Agri-Tech East REAP en Cambridge.)

¿Y a largo plazo? “Nuestro objetivo es el lanzamiento comercial en 2021 y estamos reclutando a un grupo de 30 agricultores que son esencialmente nuestros primeros clientes”, dijo Scott-Robinson. “Cada uno de nosotros nos paga un depósito de pre-venta de £ 5,000, y trabajamos con ellos para desarrollar todos los elementos de nuestro servicio. Se convierten en nuestro Grupo Asesor de Agricultores, y estaremos constantemente en las granjas, probando y obteniendo comentarios. díganos el punto en el que está listo para que cobremos por el servicio. “

El espectro de Brexit

Desde una perspectiva más amplia de la agricultura en el Reino Unido, el espectro del Brexit es cada vez más grande , siendo las cuestiones clave las que reemplazarán las £ 3 mil millones anuales en subsidios agrícolas de la UE, y la probabilidad de un éxodo de mano de obra vital para los migrantes cuando finalice la libre circulación.

VER: El dilema del Brexit: ¿Se quedarán o desaparecerán las empresas de nueva creación de Londres? (ZDNet)

Fechas de historia de verduras rotas en el campos por falta de trabajadores para recogerlos, por ejemplo, ¿están cosechando robots en la hoja de ruta de SRC?

 figurejsrc-harry-agri-tech-east.jpg {19459011]}

El último prototipo de Harry de Small Robot Company en la Conferencia REAP de Agri-Tech East en noviembre de 2018. En la foto aparecen Belinda Clarke, Directora de Agri-Tech East, y Sam Watson Jones, cofundador de SRC.

                                            Imagen: Agri-Tech East
                                        

“Están en nuestra hoja de ruta, pero no en nuestro plan inicial de tres años”, dijo Watson Jones. “Las granjas cultivables de acres extensos que cultivan cosas que se combinan (trigo, cebada y avena, que es nuestro objetivo directo) ya utilizan una cantidad de mano de obra bastante pequeña. Inicialmente, esos tipos tendrán un rol de monitoreo de robots como recorren los campos, pero en última instancia nuestro mensaje es tratar de alentar a los agricultores a que se diversifiquen, ya sea agregando valor a lo que están produciendo, vendiendo cosas con su propia marca o expandiéndose a otras industrias. Podemos ayudar a aumentar la producción económica de una granja “.

El problema subyacente, dice Watson Jones, es que los agricultores del Reino Unido están esencialmente produciendo cultivos de productos básicos en uno de los países más caros del mundo para producir productos básicos, que no son altamente valorados por el mercado. “Creemos que los robots pueden automatizarlos y mejorarlos. La mano de obra que está disponible tendrá que ponerse al día con la nueva tecnología, pero también se puede usar en proyectos que agreguen valor al negocio agrícola en general”.

En lo que respecta a las hortalizas que se pudren en los campos, Watson Jones señaló que hay un número menor de granjas en este sector que actualmente requieren mucho trabajo manual para obtener la cosecha. “Creo que la robótica “Participará en cosas como la cosecha de lechuga y fresa, pero será un camino más largo y lento”, dijo. “Una de las razones por las que no tomamos ese camino es que hay quince lechugas en el Reino Unido, por ejemplo: todos son grandes actores, pero el mercado es bastante pequeño. También hacen las cosas de diferentes maneras, por lo que se verá obligado a diseñar y desarrollar costosos robots a medida para hacer algo muy específico, y realmente, no puede operar eso utilizando un modelo de agricultura como servicio. “

 figurekhfhamain.jpg

Mire, sin manos: El proyecto HandsFree Hectare produce cultivos con maquinaria autónoma. Ningún humano ha puesto un pie en el campo de una hectárea durante dos temporadas.

                                            De archivo: Manos libres Hectare
                                        

    

La adopción de robots de recolección de vegetales será más lenta, agregó Watson Jones, que requiere una tecnología robótica más avanzada que la que se está implementando actualmente. “El modelo que estamos sugiriendo será más temprano y más fácil de adoptar”, predijo.

Sobre el tema de los subsidios de la UE, lo más probable es que “una gran parte” de las £ 3 mil millones anuales desaparezca después del Brexit, dijo Watson Jones (en abril de 2018). “En este momento, Andersons —una consultoría agrícola— sugiere que el 85% de las granjas arables del Reino Unido no son rentables sin subsidio. Entonces, como han sugerido, desaparece la mitad o dos tercios de ese subsidio, muchas fincas necesitarán un cambio radical en su modelo comercial para mantenerse a flote. Creemos que podemos resolver ese problema de manera muy efectiva “.

Otro proyecto que surgirá de la Universidad Harper Adams, en colaboración con la agricultura de precisión El especialista en servicios Decisiones de precisión es HandsFree Hectare, que comenzó en noviembre de 2016 con un objetivo simple: “Cultivar y cosechar una hectárea de cultivos de cereales, todo sin pisar un pie en el campo”.

Descargue este artículo como PDF (se requiere registro gratuito).

La idea era aprovechar la tecnología de fuente abierta y la maquinaria de pequeña escala ya disponible, adaptando estos componentes en los laboratorios de la universidad para la operación autónoma en el campo. Una cosecha de cebada de primavera se sembraría en marzo de 2017, se cultivaría mediante agronomía remota y la aplicación autónoma de insumos entre abril y julio de 2017, y se cosecharía en agosto / septiembre de 2017.

 figuremhfhacombine.jpg

Una cosechadora autónoma, de nuevo, más pequeña y más liviana que la maquinaria agrícola convencional, cosechando la primera cosecha de HFHa en septiembre de 2017.

                                            De archivo: Manos libres Hectare
                                        

En febrero de 2017, el equipo de ingeniería de tres HFHa había probado un sistema de automatización en un vehículo eléctrico todo terreno en el campo, y estaba listo para ajustarlo al (relativamente pequeño, ligero) tractor seleccionado para perforar y pulverizar el cultivo, junto con un sistema de seguridad basado en un escáner láser.

En junio, el tractor autónomo, que utiliza un sistema de piloto automático basado en GPS modificado, había aplicado con éxito un herbicida de pre-siembra y había perforado el campo para sembrar las semillas de cebada de primavera. Con las semillas en el suelo, el siguiente desafío fue la agronomía: usar un rover de tierra para tomar muestras de suelo y plantas, y fotos, y un dron para capturar imágenes multiespectrales para evaluar el crecimiento de las plantas. Varios agroquímicos (fungicidas, herbicidas y fertilizantes) se aplicaron a partir de estos datos, y la combinación (relativamente pequeña, ligera) se preparó para una operación autónoma a medida que se acercaba el tiempo de cosecha.

La recolección del campo de cebada de HFHa se completó en septiembre, con un rendimiento de alrededor de 4.5 toneladas por hectárea. “Este proyecto tuvo como objetivo demostrar que no hay una razón tecnológica por la que no se pueda cultivar un campo sin que los humanos trabajen directamente en la tierra y lo hemos hecho”, dijo Martin Abell, investigador de mecatrónica para el socio de la industria de HFH, Precision Decisions, en un comunicado. . “Nos propusimos identificar las oportunidades para la agricultura y demostrar que es posible cultivar la tierra de manera autónoma, y ​​ese ha sido el gran éxito del proyecto”, agregó Abell. “Lo logramos con un presupuesto impresionantemente bajo en comparación con otros proyectos que buscan crear vehículos agrícolas autónomos. El proyecto completo costó menos de £ 200k, financiado por Precision Decisions e Innovate UK. Utilizamos maquinaria que los agricultores podían adquirir fácilmente; tecnología de origen y un piloto automático de un avión no tripulado para el sistema de navegación. “

        

            “Este proyecto tuvo como objetivo demostrar que no hay una razón tecnológica por la que un campo no pueda cultivarse sin que los humanos trabajen directamente en la tierra y lo hemos hecho”.
            
        

                     Martin Abell, investigador de mecatrónica en (HandsFree Hectare partner) Decisiones de precisión
            

El proyecto HandsFree Hectare recibió mucha atención de los medios (tanto de la industria como de la corriente principal), lo que dio lugar a la financiación de la Junta de Desarrollo de la Agricultura y la Horticultura ( AHDB ) para una segunda cosecha, esta vez, de trigo de invierno. El objetivo para 2017/18 era aumentar el rendimiento a través de una maquinaria terrestre más precisa y una agronomía remota mejorada; después de un inicio falso afectado por el clima, el trigo de invierno se perforó y sembró con éxito en noviembre de 2017. Se aplicaron fertilizantes, fungicidas y herbicidas hasta abril / mayo de 2018 y se realizó la detección remota de esporas de enfermedades fúngicas del trigo que reducen el rendimiento (específicamente, Septoria y óxido amarillo (19459012}). El trigo se cosechó a principios de agosto de 2018, con un rendimiento estimado (a través de telemetría de drones) de 6.2-7.8 toneladas por hectárea (la cifra final resultó ser de 6,5 t / ha). Todo, de nuevo, sin un pie humano en el campo.

HandsFree Hectare ha ganado varios premios, incluida la categoría Future Food en BBC Food & Farming Awards en junio de 2018.

Agricultura inteligente y cobertura móvil

Los dispositivos IoT agrícolas deben enviar y recibir datos a través de conexiones inalámbricas rápidas y confiables, lo que significa que la disponibilidad de la banda ancha móvil en las áreas rurales es un factor crítico si los proyectos como Small Robot Company y HandsFree Hectare se incrementan.

De acuerdo con el Informe de Connected Nations 2017 de Ofcom los servicios 4G están actualmente disponibles en el 61% del “área geográfica al aire libre” de Inglaterra y el 60% de Irlanda del Norte, con Gales (25%) y Escocia (17%) se queda atrás incluso en esta cobertura moderada.

Para mejorar la cobertura móvil en áreas rurales, Ofcom ha anunciado planes para imponer obligaciones a operadores móviles que ofertan por espectro de 700MHz (parte de la próxima generación 5G servicios móviles) , que se otorgará en la segunda mitad de 2019 y se lanzará en 2020. La estrategia de despliegue de 5G de Ofcom se describe en su Habilitación de 5G en el Reino Unido .

 figurensmart-farmingofcom5g.jpg

Figura E (haga clic para ver una versión más grande).

En mayo de 2018, 56 parlamentarios del Grupo Parlamentario de Todos los Partidos (APPG) sobre Servicios Rurales firmaron una carta llamando a Matt Hancock, (luego ) secretary of state for Digital, Culture, Media, and Sport at the time, to ensure that 95% of the UK gets mobile coverage from all four operators—Three UK, Vodafone, EE, and O2—by the end of 2022.

The letter argued that market forces are not sufficient to meet the needs of rural areas, and that regulation—legally binding coverage obligation on mobile operators—is required. The APPG also expressed concern that Ofcom's 700MHz conditions will fall short of the 95% coverage ambition (Figure E). As well as rethinking these conditions, the letter suggested that transparency rules be changed to prevent mobile operators hiding behind “commercial confidentiality” when refusing to divulge their roll-out plans.

Outlook

It's still early days for precision agriculture, in the UK and elsewhere. But there are clearly huge opportunities for farming with small, lightweight and autonomous equipment that does less damage to the soil, is kinder to the environment generally, and frees up agricultural workers to contribute to projects that add value to the farm's output. Projects like Small Robot Company and HandsFree Hectare are at the proof-of-concept stage. The next step is to take them to market and scale them up.

Download this article as a PDF (free registration required).

Also see

Photo credit for hero image: JIRAROJ PRADITCHAROENKUL/iStock

                
        


Source link

About rasco

Be Happy the future is friendly.

Leave a Reply

Allrights Reserved 2007-2018 - Beone Magazine - powered by rasco