Uso de robots para el control de malezas en agricultura de precisión

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Se denomina agricultura de precisión (AP), al conjunto de tecnologías actuando en conjunto para determinar ambientes y manejarlos de manera individual y diferencial, aportándole diferentes dosis de fertilizantes (o agroquímicos) y/o cantidades de semillas o plantas a colocar por metro cuadrado según la aptitud o capacidad productiva de estas, utilizando para cumplir estos objetivos, satélites, sensores, monitores de rendimiento, banderilleros satelitales, imágenes satelitarias (radar, lidar, etc.) y datos geográficos, que reúnen la información necesaria para entender las variaciones del suelo y los cultivos.
El objetivo de la AP es la de optimizar la gestión de una parcela desde el punto de vista
• Agronómica: ajuste de las prácticas de cultivo a las necesidades de la planta (ej.: satisfacción de las necesidades de nitrógeno, fósforo u otro elemento).
• Medioambiental: reducción del impacto vinculado a la actividad agrícola (ej.: limitaciones de la dispersión del nitrógeno).
• Económico: aumento de la competitividad a través de una mayor eficacia de las prácticas (ej.: mejora de la gestión del coste del estiércol nitrogenado/fertilización).
Además, la AP permite que el agricultor pueda disponer de numerosa información que le sirven para:
• Constituir una memoria real del campo.
• Ayudar a la toma de decisiones.
• Ir en la dirección de las necesidades de trazabilidad.
• Mejorar la calidad intrínseca de los productos agrícolas (ejemplo: índice de proteínas en el caso de los trigos panificables).

ECOROBOTIX. El robot que aplica microdosis de herbicida para eliminar malezas.
ECOROBOTIX. El robot que aplica microdosis de herbicida para eliminar malezas.

Solo se aplica en suelos donde exista variabilidad ambiental (unidades cartográficas distintas) y que, por su tamaño, estas puedan estar separada de cierta manera homogénea para su utilización y/o explotación diferencial por la maquinaria disponible.
En la AP se utilizan diversos equipos sobre el tractor, que identifican la zona sobre la que están circulando variando las dosis de siembra o fertilización que se aplica en cada uno de los ambientes previamente determinados. Este manejo permite maximizar el uso de los insumos mencionados, permitiendo un gran ahorro de dinero, de manera directa al no utilizar semilla y/o fertilizante donde no podrá expresar su máximo potencial.
El inconveniente más notorio es en el control de malezas, ya que el mismo debe realizarse con aplicadores de ciertas dimensiones, siendo muy dificultoso no aplicar en zonas donde no existan las malezas. Esto ocasiona un elevado uso de agroquímicos con el consiguiente gasto innecesario de dinero.

PROTOTIPO. El eyeSpot podría revolucionar el control de las malas hierbas.
PROTOTIPO. El eyeSpot podría revolucionar el control de las malas hierbas.

Para solucionar este inconveniente, se están desarrollando robots capaces de identificar las malezas individualmente en distintos estadios de desarrollo y realizar un control mecánico (5 y 6 y 8 y 12), aplicación de altas temperaturas (7 y 10 y 11), uso del láser (9), descargas eléctricas (4 y 7) o agroquímicos (8 y 13).
Usando un sistema de imágenes para distinguir las malezas de los cultivos, y basado en el tamaño de las malas hierbas, administrará una dosis apropiada de herbicida directamente sobre ellas. Idealmente, ningún herbicida afectará el cultivo o incluso el suelo, pues es dirigido a cada maleza individual, según los investigadores. Ellos estiman que el sistema podría reducir hasta el 95% de los insumos de herbicidas (1, 2 y 3) con el consiguiente efecto positivo en el ambiente y en la economía del productor.
Se han clasificado (14) los métodos de identificación de malezas en dos grandes grupos: detectores mediante sensores ópticos y mediante visión artificial.
El primer grupo está determinado por dos sistemas:
A_ los que detectan la luz vede reflejada por el vegetal.
B_ los que detectan el rojo y el infrarojo cercano (RR/NIR).
El segundo grupo se divide en tres categorías:
A_ análisis del color
B_ análisis de forma
C_ análisis de textura

También en este trabajo se menciona que existen sistemas combinados
Si bien todos estos proyectos están en investigación y desarrollo, la limitante fundamental de estos equipos es su autonomía limitada aportada por la calidad y cantidad de baterías recargables que posea el robot, no siendo aún idónea para nuestro sistema de producción extensivo, pudiendo ser usado en explotaciones hortícolas o de pequeño tamaño.
Aunque algunos cuentan con paneles solares y que los mismos aumentan su autonomía hasta 12 horas, para las grandes extensiones de nuestras explotaciones aún no es suficiente ya que es muy complicado efectuar la recarga de las baterias de los equipos por el tiempo que lleva hacerlo.
Una alternativa sería que el robot detecte cuánta carga le queda y la distancia hacia la cabecera y allí tener varios packs de baterías e ir cambiándolos, pero el lector apreciará la complejidad del problema ya que, en el mejor de los casos, cada 12 horas debería ir a realizar el recambio.
Por lo tanto, el futuro, si bien cada vez más cercano, está aún lejos.

Ing. Agr. Carlos M. Rocca
JTP Cátedra de Manejo y Conservación de Suelos-FAUBA
rocca@agro.uba.ar