Microsoft crea un entorno inteligente en la agricultura

Desde 2011, el agricultor Sean Stratman ha cultivado col, coliflor, brócoli y calabacín en Carnation, Washington., Después de algunos años agregó una nueva cosecha a su botín: conocimiento, a través de drones y el entorno inteligente para obtener información casi en tiempo real sobre problemas como humedad del suelo y plagas. Es el tipo de información que no sólo le ayuda a él, también podría beneficiar a los agricultores de todo el mundo.

“Entre más datos recibo, más puedo correlacionarlos a lo que experimento en el campo, y ese entendimiento se vuelve cada vez mayor”, comenta Stratman, cuyos abuelos también eran agricultores de vegetales. “Estoy muy optimista y emocionado sobre cómo nuestro conocimiento crecerá. Tengo el presentimiento de que en algún punto será exponencial”.

El abuelo de Sean Stratman también era agricultor, “me enseñó cómo valorar el poner tiempo y energía en un pedazo de tierra, y ver qué me traería de regreso”. (Foto por Michael Victor)

La necesidad es crítica. En poco más de tres décadas, para el año 2050, se espera que la población mundial (actual de 7.6 mil millones) llegue a los 9.8 mil millones de personas. La producción de alimento tendrá que incrementarse de manera importante para mantener ese ritmo de crecimiento, de acuerdo con diversos estudios. Pero hay una cantidad limitada de tierra cultivable adicional que está disponible para la agricultura.

Una nueva asociación entre Microsoft y el líder fabricante de drones DJI, se basa en el trabajo que ambas empresas realizan con datos y agricultura que podría facilitar y hacer el trabajo más accesible para agricultores como Stratman, ya que permite obtener de manera rápida, la información que necesitan para tomar decisiones cruciales sobre la humedad del suelo y la temperatura, pesticidas y fertilizantes. Las horas y días que se pasan en caminar o manejar por los campos para tratar de detectar problemas podrían ser eliminados.

El programa FarmBeats de Microsoft envía grandes cantidades de datos desde sensores ubicados en el suelo, tractores y cámaras a una computadora en la granja a través de los espacios blancos de TV, un tipo de conectividad a internet similar al Wi-Fi pero con un rango de millas. Los espacios blancos de TV son un espectro de transmisión de TV sin utilizar, el cual es abundante en áreas rurales donde la mayoría de las granjas están ubicadas, y donde las conexiones estándar de internet por lo general son irregulares.

Los nuevos algoritmos de aprendizaje automático procesan y analizan los datos, y corren sobre Azure Internet of Things (IoT) Edge, que entrega inteligencia de nube a nivel local, en el entorno, si así lo desean, de una red de cómputo de gran tamaño. En el caso de Stratman, el “entorno” es en el granero, una locación que pareciera anticuada para una solución de alta tecnología para ayudar a resolver serios problemas.

A través de Azure IoT Edge, “no tienes que enviar todos los datos a la nube; [Azure IoT Edge] está en la granja y es capaz de consumir una gran cantidad de datos, aplicar la inteligencia en la parte superior para generar información de valor accionable para el agricultor”, comenta Ranveer Chandra, investigador en Microsoft quien lidera el programa FarmBeats.

“También se asegura que todos esos datos, junto con el análisis, se sincronizarán con la nube para que tengamos un sistema IoT completo de principio a fin, que es capaz de reunir una gran cantidad de datos y darles sentido”

Ranveer Chandra, investigador en Microsoft y líder del proyecto FarmBeats, revisa el suelo en la Granja Dancing Crow. (Foto por Michael Victor)

El software PC Ground Station Pro de DJI, genera ortomosaicos (captura de imágenes con superposiciones)) sobre la marcha, o imágenes de aéreas agrupadas, que son utilizadas por los algoritmos de aprendizaje automático de FarmBeats que corren sobre Azure IoT Edge para crear mapas térmicos detallados. Estos mapas térmicos permiten a los agricultores identificar de manera rápida tensión y afecciones de la siembra, infestación de plagas y otros problemas que podrían reducir el rendimiento. Los mapas son transmitidos a través de la tecnología de espacios blancos de TV al dispositivo de entorno de Azure IoT ubicado en la granja.

Jan Gasparic, jefe de asociaciones empresariales en DJI, comenta que la asociación con Microsoft significa que ambas empresas “pueden ir más allá en conjunto porque podemos aprovechar información que podría estar basada en el dron, pero también en combinación con procesos basados en tierra o en el entorno”.

El programa FarmBeats utiliza el dron Phantom 4 de DJI, que ya está disponible a nivel comercial, para el proyecto en la granja que administra Stratman, en otras ubicaciones de FarmBeats en los Estados Unidos – Nueva York, California y Dakota del Norte – y en la India. Para granjas más grandes, donde hay una necesidad de una mayor vida de batería y cargas avanzadas como sensores de espectro múltiple, el equipo utiliza el Matrice 200 de DJI.

“Esta es la primera vez que en verdad tomamos todos estos diferentes componentes, utilizamos algo del software que hemos desarrollado, algunos de los algoritmos que creamos, nuestros drones y los sensores de terceros – e integramos todo en una solución más amplia con un socio”, comenta Gasparic. “En términos de la complejidad que involucra, para poder aprovechar todos estos aspectos únicos, esta es la primera vez, y es algo muy emocionante”.

Stratman creció en Florida, y cuando uno de sus abuelos se mudó ahí, él tomó las riendas del tiempo de su nieto y ayudó a cuidar un gran jardín.

“Él me inspiró en tener el deseo por el trabajo físico”, comenta Stratman. “En ese entonces, lo odiaba. Ahora lo veo y él me enseñó cómo valorar el invertir el tiempo y energía en un pedazo de tierra, y ver lo que podía darme de vuelta. Creo que ahí fue cuando comencé a sentir algo por la agricultura”.

Con estudios en antropología, Stratman trabajó como arqueólogo por unos años, enfocado en técnicas indígenas de agricultura, en cómo las civilizaciones, “podían haber durado miles de años en un área a través de utilizar parcelas de tierra similares, y las estrategias que aplicaban para hacer que eso funcionara. En ese entonces eso era fascinante para mí”, comenta.

No fue una sorpresa que para cuando apareció la oportunidad de administrar una pequeña granja y tierras propiedad de un restaurante de cinco estrellas en Florida, Stratman firmara con gusto.

Llevado al noroeste del Pacífico por su clima y condiciones para la siembra, Stratman se movió a Washington en 2001, para trabajar en agricultura antes de establecer su propia granja, Dancing Crow, ubicada alrededor de 20 millas al este de Seattle. Él también administra un programa para la organización no lucrativa Son-Valley Tilth, para ayudar a otros a lanzar su propio negocio de agricultura.

Stratman es bastante centrado – a nivel personal y literal. No se siente atraído por la nueva tecnología, sólo por utilizarla, pero se nota animado cuando habla sobre lo que Microsoft y DJI llevan a la agricultura.

Él ha utilizado los mapas térmicos para ayudarse con todo, desde su estrategia de siembra – por ejemplo, si la temperatura del suelo es propicia para la germinación de la semilla – o saber cuándo los castores han creado represa a lo largo de un canal de drenaje, lo que podría crear inundaciones en alguno de sus campos.

“Para el siguiente año, espero poder identificar los niveles de humedad del suelo que son ideales para las diferentes rutas de trabajo de suelo, en lugar de poner un implemento en mi tractor y decir, ‘Las condiciones son menos ideales o no son adecuadas para ese implemento en particular’”, comenta.

Zerina Kapetanovic, investigadora de hardware de FarmBeats, revisa los sensores de piso de FarmBeats en Dancing Crow Farm. (Foto por Michael Victor)

“Será increíble ver mi programa FarmBeats con Azure IoT Edge, y los resultados del dron y decir, ‘Veamos, la humedad del suelo está en 40%; es momento de poner el rotocultivador’. Va a ser muy benéfico, me ahorrará tiempo y problemas al hacer algo de la manera antigua, y complicada”.

Chandra comenta que ese tipo de técnicas de agricultura de precisión serán las que permitan a los agricultores utilizar sus recursos – agua, tierra, fertilizante – de una manera aún más sabia en el futuro.

“Les ayudará a ser más rentables; podrán cultivar más debido a que los campos se mantendrán en funcionamiento”, comenta. “Sin importar el tipo de agricultura que realicen, serán más sustentables, y esto es mejor para el medio ambiente y ayudará a alimentar al mundo”.

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Periodista especializado en Publicidad y Mercadotecnia, pionero en Medios Digitales y Director del concepto Multipress.com.mx

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