Ojos en el cielo: 5 usos práctico de imágenes de drones y satélites en la agricultura

A principios del siglo XX, un inventor alemán desarrolló un sistema para sujetar cámaras fotográficas en palomas con el objetivo de captar imágenes aéreas de la superficie. Su plan era utilizar esta tecnología en la primera guerra mundial, complementando imágenes que ya se captaban desde globos aerostáticos, siendo este el origen de la teledetección, una técnica de captura de información de la superficie terrestre desde sensores instalados en plataformas espaciales.

Esta disciplina se masificó con los primeros satélites espaciales que se empezaron a poner en órbita desde fines de 1960. Hoy ya se han lanzado 6,542 satélites al espacio, más de 900 sirven para la observación de la tierra. Estos satélites cargan todo tipo de sensores para poder monitorear el espectro completo. Son nuestros ojos en el cielo.

Un complemento moderno a los satélites son los drones

Vehículos aéreos no tripulados que también pueden cargar sensores multi-espectrales. Si bien no pueden orbitar toda la tierra, la alta resolución de sus imágenes y su flexibilidad de uso son su mayor ventaja. Mientras que los satélites dependen de su órbita, los drones pueden configurarse para volar en el momento y en el lugar que se desee, a distancias mucho más próximas. Esto permite que la resolución de los drones pueda ser de centímetros por píxel mientras que los satélites comerciales promedian los 10 metros por píxel. A la fecha, existen más de 2 millones de drones solo en Estados Unidos. Considerando su uso militar, se estima que el mercado mundial de drones supera los US$ 100 billones y crece casi a 20% por año.

En las últimas décadas, las tecnologías de teledetección también han llegado a la agricultura.  Hoy las imágenes de satélites y drones se han vuelto tan accesibles que los agricultores que no las aprovechan están quedándose tuertos – literalmente - respecto a su competencia.

Entre los principales usos de estas imágenes se encuentran:

Detección de problemas de riego

Cámaras térmicas en satélites y drones permiten calcular la humedad de la superficie. Las zonas húmedas generalmente aparecen más frías mientras que las zonas secas con mayores temperaturas. Estas imágenes están siendo utilizadas por agricultores para diagnosticar sus sistemas de riego.  Concentraciones de humedad reflejan zonas con acumulación de agua como mangueras de irrigación rotas mientras que zonas muy calientes sirven para detectar plantas que no reciben suficiente riego o suelos con absorción demasiado alta. En este caso real desarrollado con un productor de arándanos, las imágenes térmicas sirvieron para corregir su sistema de riego por goteo y aumentar el rendimiento de sus cultivos en más de 60%.

Análisis preciso del vigor de las plantas‍

Cámaras infrarrojas en satélites y drones permiten medir la biomasa o el área foliar de la vegetación.  A partir de estas imágenes, se puede obtener una radiografía del vigor de los campos de cultivos. Esto permite rápidamente identificar zonas con bajos niveles de vigor que se relacionan con problemas de nutrición, presencia de plagas y enfermedades, así como otros problemas relacionados al riego o fertilización. Además de la detección de anomalías, poder medir las diferencias de vigor en un campo, permite la aplicación variable y focalizada de recursos como fertilizantes y pesticidas. De tratar a todo el campo como una sola unidad, estas imágenes permiten clasificar las diferencias entre planta y planta, abriendo paso a la agricultura de precisión.

‍Mejores proyecciones de cosecha

Una mala proyección de cosecha puede marcar el éxito o el fracaso de una campaña agrícola. La combinación de diferentes imágenes aéreas permite a los agricultores contar con información más precisa para proyectar los volúmenes y tiempos de sus cosechas. A partir de imágenes visibles e infrarrojas de alta resolución captadas con drones, se pueden identificar las plantas muertas y zonas no productivas para poder estimar la capacidad real del campo. Estas imágenes también permiten calcular los niveles de floración de las plantas así las curvas de crecimiento vegetativo que tienen una alta correlación con los volúmenes de producción.

Instalación óptima de campos cultivos

‍Utilizando imágenes de satélites y drones se pueden recrear modelos de la superficie en tres dimensiones que son utilizados por los agricultores para determinar zonas con diferentes acumulaciones de agua, debido al riego o a las lluvias. Los modelos de elevación también son utilizados para medir gradientes del campo con mayor exposición a la radiación que deberán tener una estrategia de riego y nutrición distintas a zonas con menor exposición al sol.

Durante el último fenómeno del Niño, trabajamos un modelo de elevación con una empresa agro-exportadora para identificar aquellos lotes de cultivo con mayor riesgo de inundación que le permitieron tomar medidas preventivas a tiempo.

‍Inspecciones de campo focalizadas

Muchas empresas agrícolas contratan cuadrillas de personas para realizar inspecciones de sus campos de cultivos. Entre las inspecciones más comunes se encuentran evaluaciones de fitosanidad y las evaluaciones fenológicas. Debido a las grandes extensiones de los campos, es imposible evaluar planta por planta.

Por ello, estas inspecciones se hacen tomando muestras que en muchos casos no llegan ni al 1% del total de plantas. Las imágenes de satélites y drones permiten focalizar estas inspecciones, guiando a los evaluadores a aquellas zonas que evidencien algún tipo de anomalía - ya sea por el vigor de las plantas o la temperatura de la superficie.

La agricultura está atravesando por una transformación digital que está redefiniendo el sistema de alimentación del mundo. Nuevas tecnologías como el uso de sensores y drones permiten tomar mejores decisiones que no solo impactan positivamente en el agricultor, sino que facilitan el uso eficiente de recursos críticos para el planeta como lo son el agua y la tierra. La digitalización es una gran oportunidad para crear una agricultura más sostenible y equitativa.

En Space AG, estamos trabajando con los principales productores de cultivos de alto valor de Latinoamérica para impulsar esta nueva agricultura.

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