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Hidroconta

Técnicas de análisis de imagen aplicadas a la agricultura

Sobre el blog

Raúl Alarcón Tárraga
Graduado en Electrónica y Automática. Especialista en diseño de hardware basado en microcontroladores de muy bajo consumo e IoT con 20 años de experiencia en el sector del agua.
  • Técnicas análisis imagen aplicadas agricultura

Las nuevas técnicas de cultivo, tanto en agricultura intensiva como extensiva, han ido introduciendo la automatización paulatinamente durante las últimas décadas hasta convertirse en un elemento más en ellas, tan imprescindible como el propio suelo.

La escasez de recursos tan importantes como el agua ha propiciado que la electrónica haya adoptado, si cabe, un papel aún más predominante debido a sus múltiples aplicaciones en la detección de fugas (alerta temprana), control de volumen de riego que se suministra al cultivo, calidad del agua, composición del suelo, automatización de redes de alta, etc.

En los últimos años se ha incorporado, a la gestión del cultivos, el análisis de imagen. Las imágenes son capturadas inicialmente mediante drones o avionetas, para ser posteriormente procesadas por sistemas de análisis que son capaces de procesar, por ejemplo, el color de las hojas del cultivo para de esta forma determinar si se encuentra sometido a estrés hídrico (riego necesario), o si existen zonas con déficit de crecimiento, lo cual puede indicar escasez de agua debido a un defecto en la red de irrigación.

En los últimos años se ha incorporado, a la gestión del cultivos, el análisis de imagen

Lamentablemente, éste es un sistema caro, que precisa de mano de obra especializada que sea capaz de capturar la imagen para luego procesarla y extraer las conclusiones necesarias en la cadena de decisión. En las explotaciones más avanzadas, se ha incorporado la sensorización del suelo a la ecuación, pudiendo extraerse parámetros como la humedad a distintas profundidades o la concentración de nutrientes. Esto permite regular el riego y el abonado con precisión y ejecutarlo sólo cuando la planta lo necesita, propiciando un significativo ahorro y evitando así, de forma colateral, la contaminación de acuíferos.

Este último punto, se ha convertido en un factor muy importante en la zona del Mar Menor murciano, situado en el suroeste español donde, los residuos de agua procedentes de las explotaciones agrícolas circundantes alcanzan los acuíferos, contaminando con nitratos la laguna y produciendo importantes alteraciones del ecosistema.

Para que el sistema sea eficaz, se necesita colocar puntos de control cada pocos metros, aumentando de forma geométrica, la precisión del sistema, con el número de sensores repartidos en la explotación. Es necesario dotarlos también de telelectura, ya que de otro modo sería imposible la recolección de datos de forma continua. En otras palabras, el sistema de sensorización, aún proporcionando muchas ventajas, no carece tampoco de problemas como son su elevado coste de implantación y mantenimiento.

Imagen por satélite

Actualmente las distintas agencias espaciales tienen numerosos satélites orbitando la tierra que capturan imágenes espectrales de la superficie. Del análisis de estas imágenes podemos extraer información muy valiosa como por ejemplo, la composición del suelo, concentración de nitratos y fosfatos, humedad a distintas profundidades, humedad de las plantas...

Ya existen empresas dedicadas al análisis de estas imágenes y que proporcionan datos procesados, no sólo de todo lo anterior, sino también de variables atmosféricas (viento, temperatura, precipitación…) elaborando además una predicción de las necesidades hídricas de una parcela concreta basándose en los datos anteriores.

Como es de suponer, estamos ante una herramienta muy potente por su bajo coste y sus innumerables aplicaciones en el campo de la agricultura, la jardinería y la ecología. Pensemos en el caso, anteriormente citado, del Mar Menor. Podría monitorizarse la cantidad de nitratos en el suelo, de grandes extensiones de terreno mediante una simple imagen expectrográfica, evitando así, la enorme inversión que sería necesario realizar en caso de querer extraer la misma información por métodos más convencionales.

Actualmente Hidroconta está trabajando en el contraste de los datos que arroja uno de estos sistemas de imagen por satélite con datos recogidos por sondas meteorológicas y de suelo distribuidos por numerosos puntos de nuestra geografía, además de en la incorporación de esta tecnología a su línea de negocio donde creemos que tiene muchas aplicaciones en conjunto con el sistema Deméter en agricultura y jardinería.