Robótica agrícola: alternativas prometedoras

En el siglo pasado, la agricultura tuvo que evolucionar para satisfacer las necesidades de una población en constante crecimiento. Para una misma superficie, la mecanización y los avances de la química permitieron disparar la producción reduciendo al mismo tiempo la mano de obra necesaria para producirla. Hoy en día, los agricultores se enfrentan a nuevos retos: seguir siendo competitivos al tiempo que protegen a las personas y el medio ambiente. Sin embargo, la investigación, las industrias y las startups ofrecen nuevas posibilidades tecnológicas (sensores, drones, robótica, gestión de datos, etc.) para acompañar a la agricultura en esta transición. El objetivo común es ayudar al sector agrícola a aumentar y mejorar la calidad de su producción reduciendo su impacto. La robótica es una de las soluciones más prometedoras. Más pequeños y ligeros, los robots ganan en precisión y eficacia, y su uso a gran escala podría ayudar a los agricultores a producir más respetando más el medio ambiente.

Las siguientes fotos sirven únicamente para presentarle los robots disponibles en el mercado, no para ilustrar el texto.

Robot de siembra y escarda FD20. Foto de Südzucker

la revolución robótica

¿Qué es la robótica agrícola?

Un robot es un dispositivo mecatrónico que combina mecánica, electrónica e informática. No son una novedad en agricultura, ya que los primeros prototipos aparecieron a finales de los años 70 para ayudar a los agricultores a arar, ordeñar y recoger fruta. Pero entonces eran miembros articulados acoplados a máquinas manejadas por el agricultor, y por tanto poco autónomos, y seguían siendo anecdóticos debido a numerosos obstáculos tecnológicos. En los últimos años, los robots en la agricultura se han reactivado gracias a los avances de la investigación en robótica, informática y telecomunicaciones. Se han eliminado muchos obstáculos tecnológicos y la última generación ha ganado no sólo en sofisticación y autonomía, sino también en ambición. En efecto, además de aliviar la vida cotidiana de los agricultores, se trata también de mejorar el rendimiento global del sector agrícola. En el contexto actual de transición alimentaria, demográfica, energética, ecológica y económica, esta tecnología puede contribuir al desarrollo de una agricultura más sostenible.

Oz, el robot asistente. Foto de Naïo Technologies

Situación actual

Los robots actuales pueden azadonar, sembrar, fumigar, vigilar cultivos, eliminar malas hierbas, segar y cosechar. Son controlados a distancia o programados de antemano por el usuario que los controla. Éste puede encargarse de otras tareas más complejas y gratificantes para su explotación y puede comunicarse con su máquina en tiempo real y obtener información del campo. El ejemplo de uso más exitoso son los productores de leche que se están instalando en Francia, el 50% de ellos invierten en robots de ordeño. Estos robots suplen la laboriosidad y la falta de mano de obra en el sector lácteo, y los beneficios son numerosos: Reducción del tiempo de trabajo, flexibilidad en la organización del trabajo, impulso de la competitividad del sector lácteo...

El nivel de madurez entre los robots de ordeño y los robots de campo no es el mismo, sobre todo debido al entorno de trabajo y al tiempo de desarrollo dedicado a estas tecnologías. De hecho, los robots de ordeño tienen ya más de 20 años, entre 10 y 15 años más que los primeros robots de campo.

Robot de ordeño Lely. Foto de Modern Farmer

Un cultivo a medida

Los robots pueden estar equipados con numerosos sensores a bordo que recogen y analizan varios millones de datos simultáneamente en tiempo real: cartografía de cultivos, maduración de cosechas, medición de la calidad de la leche o los pastos, detección de enfermedades y plagas, etc. A continuación, estos datos se transcriben en soportes de información que los agricultores utilizan para practicar una agricultura de alta precisión. Con estos datos, los agricultores orientan las necesidades de los cultivos o rebaños para intervenir de forma juiciosa y razonada. Uno de los resultados de estas prácticas es reducir o incluso eliminar los insumos gracias a la precisión del robot y a los datos que recoge. El robot puede entonces programarse para trabajar en el lugar preciso y en el momento más adecuado.

Al trabajar con mayor precisión, planta por planta, los ahorros son numerosos: mayor productividad, menos insumos, mejor calidad de la producción y, sobre todo, reducción del impacto ambiental.

Robot deshierbador Titan FT35. Foto de Farmwise

Mayor rentabilidad

La robotización es una tecnología que puede resultar costosa para una explotación. Pero el robot puede amortizarse muy rápidamente si se utiliza con prudencia. En primer lugar, el robot sólo está limitado por su autonomía. Como no se le paga por horas ni está sujeto a cargas patronales, cuanto más trabaje, más rentable será. Y aunque su autonomía y velocidad de ejecución estén aún lejos de su máximo potencial, podría trabajar 24 horas al día, 365 días al año, realizando todas las tareas que se le asignaran. Los agricultores serían por fin dueños del tiempo, ¡sólo tendrían que controlar la meteorología!

Más pequeños y ligeros, eléctricos, térmicos o híbridos, los robots consumen menos energía. Los costes energéticos pueden ser de entre 1 y 3 dólares por hectárea, es decir, entre 10 y 20 veces menos que un tractor para la misma superficie. Incluso hay máquinas que funcionan con energía solar. Si sumamos el ahorro de insumos, el tiempo ahorrado y las ventajas agronómicas específicas de los cultivos y los suelos, el agricultor tiene varias opciones para rentabilizar su robot, mejorar la calidad de su producción y aumentar su competitividad.

En los últimos años, la agricultura ha evolucionado rápidamente, y la robótica ha proporcionado las herramientas que faltaban para producir productos de mejor calidad a precios competitivos, respetando al mismo tiempo a las personas y el medio ambiente. La robótica agrícola es aún joven en comparación con los tractores, las futuras generaciones de robots tendrán una autonomía y una capacidad de adaptación cada vez mayores. El avance de la inteligencia artificial facilitará la cooperación entre máquina y entorno, lo que abrirá la puerta a aún más posibilidades.

Retos que superar

La situación actual

A pesar de un mercado en rápido crecimiento y unos productos muy atractivos sobre el papel, la robótica agrícola aún tiene retos que superar. La mayoría de los obstáculos están relacionados con la propia tecnología. La robótica es una ciencia compleja y hay pocas personas que dominen estos conocimientos. Los costes de desarrollo e investigación representan un presupuesto importante para estas empresas. La investigación y los avances en robótica agrícola se llevan a cabo principalmente en unos 20 laboratorios de todo el mundo. Francia es uno de los principales, con 1.300 investigadores en robótica, pero sólo unos pocos están especializados en el sector agrícola. El sector de la robótica agrícola podría representar el 2º mercado mundial, con 20.000 millones de dólares. Pero por ahora, las empresas se ven obligadas, por falta de financiación, a centrarse en nichos de mercado para desarrollar su tecnología.

Los robots agrícolas son una revolución tecnológica, como lo fue la mecanización en el siglo XIX. Como la mecanización antes, su crecimiento se ve frenado por varios aspectos técnicos, pero no sólo. Otros factores legislativos y económicos frenan el avance de esta tecnología.

El entorno agrícola

La robótica industrial realiza tareas repetitivas en entornos predecibles y seguros. Los robots agrícolas, en cambio, deben evolucionar en entornos en constante cambio con muchas variables impredecibles como las condiciones meteorológicas, los obstáculos, los seres humanos y los tipos de suelo. El sector agrícola también conoce una gran diversidad de trabajos, parcelas y herramientas que complican el desarrollo de soluciones estándar. Por ello, encontramos en el mercado robots dedicados a tareas o métodos de cultivo específicos.

Si la robótica quiere introducirse en el mercado, sus productos tendrán que adaptarse mejor a las prácticas agrícolas y a los usuarios, algo que los fabricantes de tractores han integrado a lo largo de los años.

Robot multitareas Omnipowe. Foto de businesswire.com

Mejorar la robustez

La robótica avanzará en la robustez de sus máquinas, un criterio clave para evolucionar en el sector agrícola. Construir máquinas ligeras y robustas es un reto que lleva tiempo. Los tractores modernos se han sofisticado con el tiempo, por lo que el mantenimiento supone un gran presupuesto para los agricultores, que necesitan regularmente expertos externos para reparar sus máquinas. Las empresas AgTech necesitan mejorar la robustez y disminuir los costes de mantenimiento de sus máquinas. Al reducir sus costes de mantenimiento, pueden competir con el modelo económico de los tractores, que es ciertamente muy robusto pero requiere un mantenimiento más regular y más caro.

Robot de pulverización GUSS. Foto de Guss Automation

Tiempo de trabajo y autonomía

Los fabricantes pueden elegir entre una solución térmica, con más autonomía pero más contaminante, o eléctrica, con menos autonomía pero más sana para el medio ambiente. También existen soluciones mixtas, llamadas híbridas, que combinan las ventajas y limitaciones de ambas categorías.

Los robots eléctricos trabajan de media unas pocas hectáreas al día, lo que varía en función de la cantidad de baterías a bordo y del trabajo. Esta autonomía puede ser suficiente para la horticultura y la viticultura, pero sigue siendo escasa para los cultivos a gran escala. Las baterías eléctricas y su recarga limitan el tiempo de trabajo y la logística diaria del agricultor. Con el tiempo y la evolución de los vehículos eléctricos, podemos esperar alcanzar todo el potencial de 24 horas de trabajo al día, con por qué no una recarga solar total.

Para todas las soluciones que hay en el mercado, tenemos que entender hasta qué punto son autónomos los robots, y hasta qué punto lo serán en los próximos 5-10 años. Hoy en día, la presencia humana sigue siendo necesaria para ajustar, supervisar, controlar o ayudar al robot. La evolución de la inteligencia artificial debería reducir la necesidad de presencia humana en el futuro. Al incorporar estas tecnologías, los robots se adaptarán mejor a su entorno, analizándolo y tomando decisiones para moverse en función de su evolución.

Robot multitareas Robotti. Foto de Agrointelli

Reducir sus costes

Cada una de estas tecnologías tiene un coste elevado que hay que comprender. Para hacernos una idea, para un robot que realice tareas en 1-2 ha, es necesario contar entre 20 000 y 30 000 dólares. Para robots con más capacidad >40ha, hay que contar entre 150 000 y 500 000 dólares. Estos elevados precios se justifican por los altos costes de desarrollo, los costosos componentes electrónicos y eléctricos, los volúmenes de producción muy bajos, la escasa industrialización y la poca competitividad en este sector. A este precio, ¿cómo puede un robot competir con los tractores entre los agricultores? Esta es la razón por la que encontramos principalmente en el mercado, robots dedicados a sectores de alto valor añadido, donde los tractores tienen malos resultados, o donde hay escasez de tractoristas, como el sector vitivinícola, la horticultura y los huertos. Comprar un robot es una inversión, véase el artículo sobre Cómo realizar una inversión con éxito en robótica agrícola, es necesario informarse, pedir asesoramiento y estudiar la rentabilidad del proyecto a largo plazo. Es importante identificar las zonas y centrarse en las tareas en las que el robot aporta un alto valor añadido para rentabilizarlo más rápidamente.

AgTech Market puede ayudarle a realizar estudios de rentabilidad para garantizar la viabilidad de su proyecto.

Legislación tardía

No hay sociedad que pueda prever que un día las máquinas agrícolas puedan llegar a ser autónomas. En algunos países, como Australia, estas máquinas no están sujetas a ninguna norma específica. ¿Oportunidad o riesgo? Es difícil de decir. Otros países, como Estados Unidos, han optado por responsabilizar al fabricante en caso de accidente. Es una decisión que obliga a los fabricantes a extremar su seguridad, pero que los limita mucho en su aplicación. A nivel europeo, la robótica agrícola se basa en un texto de 2006 dedicado a la maquinaria agrícola, que no se adapta en absoluto a la robotización, sus limitaciones y sus usos. En cualquier caso, los actores de la robótica agrícola tendrán que estructurarse y trabajar en una legislación común y normalizada si quieren explotar todo el potencial de su tecnología. Pero no son los únicos que participarán en el veredicto final, las legislaciones de los países tendrán que adaptarse y tomar las decisiones adecuadas, porque el mundo cambia rápidamente y la agricultura también.

Robot pulverizador Juliet. Foto de Swarm Farm

Ya sean tecnológicos, económicos o legislativos, los retos de la robótica agrícola son reales pero se superarán con el tiempo. Si esta tecnología quiere revolucionar el mundo agrícola, debe entender cómo funciona, qué está en juego y adaptarse a las limitaciones de este sector, que aún está lejos de comprender toda la complejidad de sus máquinas.

Todo el potencial

La automatización cambiará la agricultura, permitiendo nuevas técnicas y métodos de cultivo que antes se consideraban imposibles".

Mejorar la calidad de la producción y deslocalizarla

Si hemos optado por una agricultura industrial y química, es para asegurar nuestros rendimientos, aumentar nuestra productividad disminuyendo al mismo tiempo la mano de obra necesaria. Hemos exportado nuestra producción a cuencas especializadas donde se reúnen todas las condiciones para producir mucho, barato y sin preocuparnos del impacto medioambiental.

Ahora, imagine un mundo agrícola en el que todas las tareas duras las realizan robots, un mundo en el que aumentamos nuestra productividad al tiempo que disminuimos nuestro consumo de insumos en un 90%. Un mundo en el que respetamos y protegemos nuestros suelos, nuestro aire y los alimentos que comemos. Un mundo en el que la robótica a gran escala sea accesible a todos y nos permita deslocalizar y diversificar la producción en regiones donde ya no era posible o rentable.

Pero las posibilidades son aún más numerosas, puesto que el tiempo de trabajo ya no será nuestra principal limitación, el único límite será la imaginación humana.

En mi opinión, a través del desarrollo de esta avanzada tecnología, el mundo tiene la oportunidad de demostrar su evolución tecnológica respetando su medio ambiente y sus gentes. Invertir hoy en robótica significa invertir en una agricultura más eficaz y respetuosa. Significa crear nuevas profesiones, nuevas oportunidades, nuevas vocaciones. Significa participar en la transición hacia una agricultura mejor a escala mundial.

Y para los más reacios, incluso con la robotización de la agricultura, los humanos son y seguirán siendo siempre el centro del proceso agrícola, ¡simplemente nos adaptaremos, como siempre hemos hecho a lo largo de los siglos!

Si quiere saber más sobre los robots y su evolución, ¡esto puede ayudarle!

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