Agricultura y pesca inteligentes de Japón
![Un dron sobrevolando unas tierras de cultivo](/trends/img/tec202303_smart-agriculture01.jpg)
La agricultura y la pesca son dos sectores en los que las personas tienen que trabajar junto con el medio ambiente, el cual no pueden controlar. Ambas actividades forman parte del sector primario, por lo que requieren una gran cantidad de trabajo manual, lo que provoca que haya que lidiar con problemas como la escasez de mano de obra y un personal envejecido. Personas de todo el mundo trabajan para dar con una solución usando tecnologías como el IoT y la IA, y cada vez progresan más rápido. En este artículo, hablaremos sobre algunas de las nuevas tecnologías que han desarrollado empresas emergentes más pequeñas, cómo se están empezando a implementar en la agricultura y la pesca japonesas, y cómo puede que se extienda su uso en un futuro cercano.
Los problemas de las actividades del sector primario varían en función del país. En Japón, están relacionados principalmente con el hecho de que no hay suficientes trabajadores jóvenes que sustituyan a una población activa cada vez más envejecida. La agricultura y la pesca se caracterizan por la gran cantidad de trabajo manual que requieren, así que las tecnologías que reducen la carga de trabajo y aumentan la eficiencia son vitales para las personas que se dedican a estas actividades.
Predecir las cosechas capturando imágenes de los campos con drones
El servicio de análisis de colores de hojas por IA «IROHA» puede confirmar información con imágenes de una resolución de hasta tan solo 1 mm (foto cortesía de SkymatiX, Inc.)
Una de estas tecnologías utiliza la IA para analizar imágenes tomadas con drones, lo que proporciona a los agricultores estimaciones acerca de cuándo deben cosechar y qué clase de rendimiento pueden esperar: todo sin tener que ir al campo. Si se le facilitan imágenes de alta resolución, incluso puede contar con precisión el número de frutas o verduras de un campo, determinar qué tamaño tienen y cómo se desarrolla el crecimiento.
Las imágenes de alta resolución también permiten a la IA captar el color de las hojas y detectar cualquier mala hierba que haya comenzado a crecer. Con esta función, los agricultores pueden identificar y solucionar rápidamente problemas como plagas, malas hierbas y enfermedades de plantas, manteniendo así los cultivos saludables de forma más eficiente. Cuanto más utilizan estos servicios, más datos acumulan, lo que les permite comparar el estado de sus campos con el de años anteriores. Ahora es posible gestionar cultivos y tierras agrícolas utilizando un ordenador, en lugar de confiar únicamente en la experiencia y la intuición.
Ayudar a los agricultores proporcionándoles cosechadoras robóticas asequibles fáciles de configurar
Las empresas han desarrollado robots asequibles que pueden cosechar cultivos por los humanos. Por ejemplo, una empresa fabrica un dispositivo que se desplaza por los invernaderos suspendido en rieles y que es capaz de cosechar pimientos morrones, pepinos y otros alimentos. Funciona perfectamente en terrenos abruptos o con obstáculos, por lo que puede cosechar de forma fiable y eficiente. Es un robot sencillo que incluye solo las funciones indispensables, característica por la que fue elogiado al considerarse una alternativa más barata y accesible a las cosechadoras convencionales.
Este robot está diseñado específicamente para moverse por los invernaderos y cosechar frutas y verduras como pimientos morrones, pepinos y tomates. (Foto cortesía de AGRIST Inc.)
Se mueve suspendido en rieles, lo que evita que tenga problemas en terrenos irregulares u obstáculos. (Foto cortesía de AGRIST Inc.)
El robot no solo cosecha, sino que también se puede equipar con una cámara que recopila imágenes para su análisis, lo que permite a los agricultores supervisar la salud de sus cultivos. Con esta máquina, pueden determinar el momento idóneo para obtener cosechas más abundantes en una misma zona. También solventa la escasez de mano de obra y puede ayudar a controlar los costes del personal.
Usar el IoT y la IA para reducir el coste de las piscifactorías terrestres
El sector pesquero también tiene sus propias empresas emergentes de alta tecnología, como la que nació de una colaboración entre la Universidad de Kioto y la Universidad de Kindai. Tras una exhaustiva investigación, lograron aumentar las partes comestibles del madai (dorada del Japón) en un 20 % usando un 20 % menos de alimento.
«Tai del siglo XXII» con más carne (pescado de arriba) y madai criado de la forma tradicional (pescado de abajo). (Foto cortesía de Regional Fish Institute, Ltd.)
Actualmente, la empresa está investigando aplicaciones prácticas que permitan desarrollar peces optimizados para entornos de cría y criarlos en piscifactorías terrestres. Puede utilizar la tecnología de IA y de IoT para supervisar automáticamente los cambios en el crecimiento de los peces, la temperatura del agua, los niveles de oxígeno, etc., y ajustar el entorno en consecuencia: incluso puede automatizar procesos como la limpieza de tanques y la alimentación. También pretenden desarrollar una tecnología de filtración y un diseño de tanque inteligente en un sistema que mantenga un ambiente ideal para los peces de forma natural.
Se está investigando qué pescado es el ideal para la acuicultura terrestre y se están desarrollando sistemas optimizados para las piscifactorías de este tipo. (Foto cortesía de Regional Fish Institute, Ltd.)
Este sistema de acuicultura terrestre de bajo coste ha atraído la atención de todo el mundo por su capacidad de ofrecer peces aptos para el consumo humano y relativamente asequibles, incluso en regiones con acceso limitado al océano o a los ríos.
Prevenir la contaminación con comederos inteligentes para piscifactorías marinas
Las piscifactorías marinas han tenido problemas debido a la presión provocada por el aumento de los precios de los alimentos y la escasez de mano de obra, así como por la contaminación del mar derivada de que demasiados de esos alimentos pasen al ecosistema. Una empresa emergente del sector pesquero ha desarrollado comederos inteligentes equipados con IA para dar solución a estos problemas. El sistema cuenta con una cámara e IA, y funciona gracias a un panel solar.
«UMITRON CELL» proporciona a los peces la cantidad correcta de alimento en el momento adecuado gracias a una cámara y a la IA. (Foto cortesía de UMITRON K.K)
Este sistema distingue entre tres niveles de hambre en los peces basándose en la forma en que nadan y reduce o ajusta la cantidad de alimento que se les proporciona cuando la IA determina que no tienen hambre. También se puede alimentar a los peces de forma remota usando un vídeo en tiempo real que se puede ver en smartphones u otros dispositivos. De esta forma, los piscicultores no tienen que visitar los tanques tan a menudo, lo que aumenta la eficiencia.
Una IA determina cuando los peces tienen hambre por la forma en que nadan. (Foto cortesía de UMITRON K.K)
Además, el sistema también reduce el coste de criar peces al limitar la cantidad de alimento que se desperdicia y, en consecuencia, disminuye la contaminación que se genera. Por ejemplo, en una prueba de concepto de acuicultura del madai, lograron reducir la cantidad de alimento que se usaba en un 20 % y acortaron el periodo de cría de un año a solo 10 meses. También descubrieron que el sistema reducía en aproximadamente un 20 % los gases de efecto invernadero que generaban los alimentos desperdiciados en comparación con los comederos automatizados convencionales.
Pez criado con este sistema. (Foto cortesía de UMITRON K.K)
Estos comederos inteligentes equipados con IA también se utilizan para criar truchas Donaldson en el lago Titicaca de Perú. La tecnología japonesa se suele usar en todo el mundo para resolver problemas relacionados con actividades del sector primario. Por ejemplo, se emplea para mejorar los entornos de trabajo y construir sistemas de producción sostenibles.