Sensores, algoritmos e inteligencia artificial optimizan el uso del agua en la agricultura

Ahorrar agua en el campo es crucial. Incluso es más relevante -por la cantidad de líquido involucrado- que enseñarle a la gente a tomar duchas cortas. El 79% del consumo hídrico en Chile corresponde a la agricultura. De ahí que sea fundamental la tecnología de punta para usar el agua de forma eficiente, sobre todo ante un evidente escenario de escasez.

"El antiguo riego por gravedad -en que se abren compuertas para dejar pasar el agua a canales- tiene una eficiencia de 30%, es decir, del total del agua utilizada, un 70% no es aprovechada por la planta", dice Rodrigo Gallardo, jefe de Programas y Proyectos de la Fundación para la Innovación Agraria (FIA).

Desde hace 20 años que en Chile se usa el riego tecnificado, que bien empleado logra eficiencias del 80%. Hay de distintos tipos: por microaspersión, por goteo, por cinta. "Sin embargo, este tipo de tecnologías es empleado para la agricultura de frutales, mientras que la de hortalizas es la gran rezagada", advierte Gallardo. Esta diferencia, aclara, se produce porque la alta inversión no lo hace sostenible para cultivos anuales.

Ahora la tecnología apunta a ser aún más eficiente con la ayuda de sensores que permiten calcular el agua exacta para que una planta crezca y desarrolle su potencial y, por otro lado, hacer que esta tecnología se masifique.

Lo mide todo

Los investigadores del FIA y de varias universidades chilenas trabajan en modelos matemáticos y algoritmos que hacen un cálculo de frecuencia de riego a partir de datos recogidos por sensores. Para eso hay que estudiar la fisiología de la planta y tomar datos de distintas variables como la temperatura, la humedad, la calidad del agua, en qué etapa del cultivo está la planta, si el suelo retiene humedad, etc.

"Incluso hay sensores muy avanzados, los fitomonitores, que son capaces de medir la tensión cinemática y variaciones de las presiones osmóticas y saber si está fluyendo savia. En otras palabras, sabes el momento exacto en que el árbol está chupando agua", dice Gallardo.

En el Centro Telefónica I+D trabajan en lo que llaman "agricultura de precisión". Su modelo permite que los agricultores rieguen de forma eficiente. No más ni menos, sino justo lo que la planta necesita.

"Un especialista -un agrónomo, por ejemplo- se encarga de parametrizar la aplicación la primera vez con datos como la condición del suelo o el tipo de cultivo, etc.", dice Ángelo López, especialista de desarrollo del negocio agrícola en Telefónica I+D. Tras ello, el modelo comienza a aprender de los sensores. "Si el suelo es arcilloso, estos sabrán que retiene más agua. Además, se conecta con información climática para saber la humedad del aire o si va a llover pronto y, por lo tanto, no es necesario regar", dice.

Finalmente, aclara el profesional, el software sabe exactamente en qué cantidad y por cuánto tiempo hay que regar, usando el pasado (información histórica), el presente (datos de los sensores) y el futuro (predicción del clima). Todo eso funciona con inteligencia artificial y la tecnología de aprendizaje de máquinas ( machine learning ).

En estos momentos es un proyecto piloto en 13 predios, pero en junio esperan lanzarlo como un producto, acompañado de una aplicación con información de fácil comprensión. Vicente Valdivieso, uno de los usuarios de este proyecto piloto, asegura que no solo se traduce en ahorro de agua, sino de energía. En su caso hay que sacarla de pozos y trasladarla, por lo que cada litro ahorrado genera una disminución de costos en electricidad.

Y si bien el sistema permite ahorrar hasta un 20% de agua en predios con riego ya tecnificado, el mayor beneficio es que el uso de agua se optimiza para obtener la máxima utilidad del negocio, es decir, que los árboles produzcan más. Por ejemplo, ante la escasez de agua, el sistema predice los sectores de menor potencial para priorizar el riego en aquellos en los cuales habrá más producción.

Todos juntos

"Qué sacamos con tener cientos de sensores y que el sistema nos indique que tenemos que regar si es que no tenemos agua para hacerlo", dice Rodrigo Gallardo, del INIA. De ahí que trabajen, junto a la U. Católica, en modelos integrales en cuencas, que entregan datos muy precisos sobre cuál será el agua que necesitarán los regantes de una comunidad. Crucial en un escenario de escasez hídrica.

Ya lo han hecho, con resultados exitosos, en la cuenca del río Limarí, que se abastece del embalse La Paloma. "Si el sistema predice que el agua disponible no alcanzará, se deben ajustar las cuotas que cada regante tiene asignadas. No se saca nada con tecnificar a un solo miembro de esa comunidad si el vecino que saca el agua de la misma fuente sigue usando sistemas poco eficientes", agrega Gallardo.

Ya están en conversaciones con la Junta de Vigilancia del río Elqui, que también quiere implementar este sistema.

Fuente: Revista Agua