Plataformas digitales y robótica, el futuro de la agricultura sostenible

Un robot autónomo capaz de identificar enfermedades con precisión equivalente a la de expertos humanos ya funciona en los campos experimentales de Cornell University. Este avance, presentado por Cornell AgriTech y difundido en el Cornell Chronicle, representa un hito en la viticultura de precisión, con potencial para transformar la gestión de cultivos de uva, fundamental para una agricultura más sostenible.

La innovación se concreta en el PhytoPatholoBot, un dispositivo terrestre que recorre las hileras y captura imágenes laterales del follaje. Su sistema de inteligencia artificial diferencia áreas sanas y síntomas de enfermedades como el mildiu polvoriento y el mildiu velloso, amenazas graves para la viabilidad de la producción de uva en Nueva York y la costa este de Estados Unidos. Katie Gold, patóloga y autora principal del estudio, señaló que controlar estas afecciones es el desafío más importante para la sostenibilidad del sector.

Además de la observación visual, el robot procesa datos de sensores remotos de la NASA, utiliza información GPS y analiza firmas espectrales de las plantas con modelos informáticos. Así detecta el tipo de patología, su ubicación y la gravedad de la infección en cada parcela en tiempo casi real.

Yu Jiang, especialista en robótica aplicada y coautor del estudio, explicó que la automatización responde a la necesidad de profesionalizar una tarea muy especializada, permitiendo que el robot suministre información crítica para los sistemas alimentarios sin intervención de técnicos en campo.

Su validación incluyó diez viñedos experimentales bajo la supervisión de Gold y explotaciones comerciales en varios estados, y los resultados publicados en el Journal of Field Robotics indican que iguala la precisión de técnicos y modelos avanzados de visión por computadora, con mayor eficiencia y menor consumo energético, requisitos esenciales para el trabajo agrícola. Gold destacó que antes se necesitaban equipos de al menos cuatro personas para recorrer el viñedo, mientras que actualmente basta la supervisión de una sola.

La tecnología permite aplicar tratamientos precisamente donde se requieren, utilizando productos químicos potentes solo en casos imprescindibles. “Con una forma precisa de saber dónde aparece la enfermedad, podríamos depender principalmente de productos más suaves y recurrir a los más agresivos solo cuando sea absolutamente necesario”, explicó Gold. Este enfoque contribuye a reducir el uso de fungicidas, limitar resistencias y disminuir la necesidad de mano de obra, cada vez más escasa en el ámbito agrario.

Plataformas digitales y gestión inteligente con Efficient Vineyard (MyEV)

La modernización del sector incluye la digitalización del manejo con herramientas como Efficient Vineyard (MyEV) en el laboratorio CLEREL de Portland, Nueva York. Esta plataforma gratuita, desarrollada por Terry Bates y el programador Nick Gunner, facilita la importación y limpieza de datos de sensores, la generación de mapas de prescripción y la gestión precisa de los cultivos desde la computadora o el celular, permitiendo ajustar fertilización, poda y carga de fruta a partir de información objetiva.

Bates detalló al Cornell Chronicle que MyEV realiza cinco funciones claves: importar datos, depurarlos, mapear, traducir la información para uso vitícola y convertirla en prescripciones de gestión. El objetivo es acelerar la adopción de la viticultura de precisión, mostrando su utilidad en ensayos y capacitaciones.

Un ejemplo reciente fue la integración de sensores y la aplicación del celular para evaluar daños por heladas y estimar la producción de racimos, lo que permitió ajustar la cosecha mecánica y equilibrar hoja y fruto, mejorando la calidad y el rendimiento.

Nuevos desafíos: poda robótica y tecnologías para el futuro del viñedo

El futuro apunta a la expansión de la robótica hacia tareas complejas como la poda invernal, la cual representa una fracción significativa de los costos productivos.

Bates y su equipo trabajan en portadores autónomos y brazos robóticos para abordar este reto, mientras Jiang proyecta un “enjambre” de vehículos autónomos recolectando datos hoja por hoja.

Lynn Sosnoskie, investigadora en control de malezas, desarrolla sistemas equipados con desmalezadoras eléctricas y pulverizadores guiados por visión artificial, eliminando malezas con menos productos químicos y menor alteración del suelo.

Impacto y adopción de la tecnología en la viticultura

La colaboración multidisciplinaria en la universidad, respaldada por el Cornell AgriTech Venture Fund, el Cornell Institute for Digital Agriculture, el Departamento de Agricultura de Estados Unidos y la NASA, impulsa la transferencia de estas tecnologías a cultivos como la manzana y su adaptación a diferentes contextos productivos.

Además, una empresa emergente en California, fundada por Ertai Liu, primer autor del estudio y posdoctorando en Cornell Tech, avanza en la comercialización del PhytoPatholoBot.

El Cornell Chronicle destaca que el rápido avance de la tecnología agrícola tiene potencial para transformar la gestión de viñedos en todo el país. Sin embargo, la elección de tecnologías implica desafíos y costos, por lo que iniciativas como el viñedo tecnológico de CLEREL y la plataforma MyEV buscan facilitar la evaluación de soluciones en entornos productivos reales.