Beneficios del uso de drones en la agricultura

Beneficios y ventajas del uso de drones en la agricultura.

Beneficios y ventajas del uso de drones en la agricultura.

1. Introducción


¿De qué manera se puede beneficiar la agricultura mediante el uso de drones? A grandes rasgos, permiten al agricultor controlar y vigilar el estado de salud de sus cultivos desde un ángulo de visión privilegiado como el que puede ofrecer una «cámara que vuela», al igual que también automatizar procesos como la siembra y la fumigación, disminuyendo costes.

De hecho, existen drones que han sido diseñados de manera específica para estas tareas. Tal es el caso del sistema Ag 360 de SenseFly, un dron de tipo ala volante cuyo software y accesorios (lo que incluye cámara multiespectral) dan al agricultor una solución ya preparada para vigilar y gestionar sus cultivos. Esto permite controlar de manera precisa y anticipada las medidas que se deben tomar en el campo, sobre todo para resolver cualquier problema detectado en la vegetación (plagas, enfermedades, falta o exceso de humedad…). Ello mejora la productividad del cultivo, pero también a un precio mucho menor que si se utilizaran medios más tradicionales; por ejemplo, contratar los servicios de una avioneta tripulada sería mucho más caro, y controlar grandes plantaciones a pie y en persona consume mucho más tiempo y es menos eficaz que mediante un pequeño dron.

Hemos hecho referencia a las cámaras multiespectrales, y es que se trata de un elemento básico para esta clase de drones utilizados en la agricultura. De manera resumida, estas cámaras permiten captar colores que el ojo humano no puede (infrarrojos y ultravioletas). Gracias a ello, y mediante una serie de cálculos que realiza el software especializado para estas cuestiones, es posible saber si los cultivos están siendo afectados por algún tipo de plaga, el nivel de humedad del suelo, su fertilidad y más.

En el siguiente vídeo se explica a grandes rasgos en qué consiste un dron para la agricultura como el Ag 360 de SenseFly. Puedes activar los subtítulos en español.

Por otro lado también tenemos, por ejemplo, drones como el octocóptero Agras MG-1 de DJI, los cuales están enfocados a la fumigación automatizada de cultivos. Igual que los anteriores, la mayor ventaja de estos drones es que permiten una mayor eficiencia y eficacia en relación con los medios actuales de fumigación. Basta con programar la ruta del dron, cargarlo con el agente fumigante o fertilizante oportuno y dejarle trabajar.

Estos drones suelen estar equipados con radares y otros sensores que les permiten controlar por sí mismos la altura a la que vuelan. De esta manera, se logra esparcir el agente fumigante de manera más óptima, al igual que permite al dron evitar obstáculos en su ruta autónomamente.

Además, instituciones públicas como la Federal Aviation Administration (FAA) en EEUU o el Ministerio de Fomento español destacan el uso de estas aeronaves no tripuladas en la agricultura.

A modo orientativo, según una encuesta realizada por AgWeb a más de mil granjeros estadounidenses en 2017, aproximadamente un tercio ya aseguraba su intención de utilizar drones de manera profesional para el año 2018, ya sea por sí mismos o contratando los servicios de terceros. Otro tercio se lo estaba planteando, mientras que los demás, por el momento, no tenían pensado utilizarlos.

Considerando que EEUU es un país pionero en el uso de aeronaves no tripuladas, la buena recepción que está teniendo esta tecnología entre sus agricultores es un reflejo de lo que ocurrirá en países de su entorno. Es de esperar que esta tendencia entre los agricultores norteamericanos también se extienda al resto de países que también se estén preparando para la modernización de su industria mediante drones.

Así, en resumidas cuentas, gracias a que los drones destinados a tareas agrícolas hacen más fácil y eficiente el uso de técnicas de agricultura de precisión, cada vez será mayor su uso por agricultores y propietarios de plantaciones. Los drones permiten al agricultor un empleo más eficiente de los recursos disponibles, con el consiguiente ahorro en tiempo y dinero.

A continuación explicamos las tareas de mayor relevancia que los drones pueden desempeñar en la agricultura.

  • Control del correcto riego de los cultivos;
  • Vigilancia y control del estado de salud de los cultivos;
    • Detección de variaciones en la calidad del suelo;
    • Detección temprana de enfermedades en los cultivos;
    • Detección de plagas;
  • Fumigación de cultivos;
  • Siembra aérea.

2. Control del correcto riego de los cultivos


Una de las ventajas de utilizar drones para la agricultura está en la capacidad de tener, desde un ángulo de visión similar al que tendría un pájaro, una vista general de una gran parcela de terreno cultivada. Si a ello se le añaden sensores térmicos y cámaras multiespectrales, es posible controlar de manera mucho más sencilla y precisa el nivel de irrigación del cultivo.

Así, el agricultor puede controlar con precisión qué áreas de su terreno están demasiado secas, o qué parte del cultivo está siendo expuesto a un posible exceso de agua. De esta manera se puede gestionar mejor no sólo la cantidad de agua necesaria, sino también cómo debe ser distribuida para una mayor eficiencia del cultivo.

Imagen tomada con cámara multiespectral y/o índice NDVI para conocer la forma en que se han irrigado las plantas de una plantación agrícola.

Postprocesado de una imagen aérea en la que se muestra el estado de humedad de un campo de cultivo

No se necesita ningún dron especial y diseñado a propósito para realizar tareas relacionadas con el control del riego de cultivos. Basta con que la aeronave pueda equiparse con los sensores necesarios, aunque si el terreno a estudiar es muy extenso (varias hectáreas), por eficiencia es aconsejable utilizar drones de ala fija o volante antes que multirrotores.

Sí será muy importante, sin embargo, además de la cámara capaz de detectar este tipo de información, el software que se encargará de mostrarnos de manera legible dicha información en nuestro ordenador. Hay multitud de programas informáticos destinados a esta tarea, si bien la empresa suiza Pix4D suele ser la más reconocida. En cualquier caso, en nuestra sección de software para drones iremos informando sobre las opciones que ofrece la industria a este respecto.

3. Vigilancia y control del estado de salud de los cultivos


La gran mayoría de drones destinados a tareas relacionadas con la agricultura generalmente se utilizan para tareas de prevención de riesgos que puedan echar a perder la cosecha.

Así, mediante el uso de cámaras multiespectrales y a través de la creación de mapas digitales con información no detectable a simple vista (por ejemplo, mapas basados en el índice NDVI – Normalized Difference Vegetation Index), es posible detectar a tiempo la pérdida de salud de parte del cultivo. Ya sea por alguna enfermedad o porque estén sufriendo alguna plaga, este tipo de información obtenida con drones hace posible que el agricultor pueda actuar a tiempo, ya sea para evitar que las plantas sanas se contagien, ya sea para sanar la parte afectada del cultivo.

Imagen aérea en la que se muestra una granja y la extensión agrícola que le rodea, indicando por colores (NDVI) el estado de salud de sus cultivos.

El índice NDVI muestra las plantas más sanas (verdes) frente a las más enfermas (rojas)

También es posible vigilar otras variables tan útiles como la fertilidad del suelo y si la cosecha está ya madura y lista para recoger, traduciéndose una vez más en una mayor eficiencia y ahorro en costes para el agricultor.

4. Fumigación de cultivos con drones


Dentro de la agricultura, los drones también se pueden utilizar tanto para fumigar como para esparcir fertilizante líquido.

Las ventajas de que estas tareas sean realizadas por drones frente a los medios tradicionales yacen, de nuevo, en una mayor eficiencia, pero también una mayor precisión.

La mayor eficiencia reside en el hecho de poder regular la altura a la que vuela el dron sobre los cultivos, de manera que las gotas de pesticida o fertilizante se esparcen de la manera más eficiente posible en base a la presión de la boquilla. También permite la automatización del proceso, debiendo simplemente configurar la ruta a seguir por el dron dentro del cultivo y la aeronave se encargará de esparcir el líquido, generalmente evitando obstáculos de manera autónoma gracias a sensores incorporados.

La mayor precisión también es una ventaja muy a tener en cuenta. El uso de drones en la agricultura hace posible que, por ejemplo, se marquen determinadas zonas en la ruta del dron como «prohibidas», y ello con tal de evitar que caiga en ellas el agente químico a esparcir. Esto permite, por ejemplo, proteger panales de abejas que se encuentren en la ruta, madrigueras, plantas que no toleren el agente químico o cualquier otra cuestión que el agricultor considere oportuna.


5. Siembra aérea


Los drones también pueden ser utilizados para plantar y esparcir semillas desde el aire y de una manera rápida, eficiente y razonablemente homogénea.

Esta ventaja del uso de drones no sólo es aplicable a nivel agrícola, sino también para contrarrestar los efectos de incendios forestales y otras grandes masas vegetales. Se trata de una cualidad especialmente útil en lugares que, por su orografía u otros motivos, los medios tradicionales de siembra y reforestación sean demasiado costosos.

Existen proyectos de código abierto en el que de manera altruista se explica cómo crear un dron casero, incluyendo su propio sistema de siembra aérea. En uno de nuestros artículos ya os hablamos de uno de estos proyectos, llamado Dronecoria y que además es de origen español.


6. Cuestiones a considerar antes de utilizar drones para la agricultura


Quien logra dar el primer paso y decide iniciarse en el uso de aeronaves no tripuladas a nivel profesional, el primer escoyo con el que suele encontrarse es el precio de adquisición del sistema completo: junto al dron se debe adquirir también el equipo de control en tierra, software, cámaras y demás.

También se ha de tener presente qué tareas se quieren realizar con el dron, pues de ello dependerá el tipo de aeronave que se deba adquirir para una mayor eficiencia.

Por último y no menos importante, no se ha de olvidar que estamos ante vehículos aéreos y que, por tanto, su uso debe obedecer la normativa específica que regule el espacio aéreo del país.

A continuación las comentamos más detenidamente.

6.1. Precio


Uno de los principales obstáculos que se pueden encontrar a la hora de utilizar drones para la agricultura es, simplemente, la inversión inicial necesaria para la adquisición de los equipos. Como toda tecnología novedosa, mientras su producción no sea masiva, el coste por unidad quizá se salga de algunos presupuestos.

Si a ello se le añade la necesidad de adquirir accesorios profesionales avanzados, como las cámaras multiespectrales y el software de procesado de imágenes, podemos encontrarnos con un coste inicial que puede ir desde unos miles de euros, hasta varias decenas de miles, dependiendo de la sofisticación que se quiera que tenga el equipo.

Aun con todo, el ahorro en costes ordinarios y mayor eficiencia que supone el uso de drones en tareas agrícolas permite, por lo general, que el agricultor recupere su inversión antes de que termine el primer año de uso.

Además, cada vez están apareciendo más proyectos de código abierto que permiten fabricar soluciones con un toque algo más casero, pero capaces de realizar la función para la que han sido creados y a un precio más reducido. Empresas multinacionales también están invirtiendo intensamente para reducir los costes de producción de sus drones.

También se tiene la opción de, simplemente, contratar los servicios de un tercero especializado que nos hagan el estudio oportuno de nuestros cultivos (niveles de irrigación, control de plagas…) con sus propios drones a cambio de un precio que, por lo general, suele ser negociable. Esta alternativa es útil tanto para aquéllos que antes de lanzarse a la compra de su dron prefieran comprobar de primera mano su efectividad, al igual que para aquellos agricultores que todavía no puedan permitirse desembolsar la inversión inicial necesaria para la adquisición de sus propios equipos.

6.2. Características del dron


El mayor reto al que se enfrenta la tecnología actual de drones está sobre todo en el tiempo de vuelo de la aeronave. Antes de que la batería se consuma y deba recargarse, los drones actuales pueden volar alrededor de un máximo de 50 minutos en los drones de ala fija, mientras que los multirrotores tienen un tiempo de vuelo de unos 20 minutos o incluso menos, en caso de que carguen con demasiado peso.

Ello puede suponer una pérdida de eficiencia tan determinante para el agricultor que, simplemente, una inversión poco estudiada podría terminar por ser ruinosa.

Así, por ejemplo, un agricultor debe considerar si prefiere un único dron pero muy sofisticado (para pequeñas áreas de cultivo pero complejas de analizar), o varios drones no tan sofisticados, pero que puedan actuar en coordinación para ser más eficientes a la hora de cubrir grandes extensiones de terreno.

También, como decíamos al principio del artículo, habrá que tener siempre presente qué tipo de tarea queremos realizar con el dron. Así, un dron de despegue vertical (multirrotores, helicópteros…) es ideal para tareas de fumigación, en donde su velocidad deba ser reducida pero siempre manteniendo una distancia homogénea con respecto al suelo. Los drones de despegue horizontal (ala fija, ala volante…) son idóneos para tareas de vigilancia y control de cultivos, ya que su velocidad es muy superior y su tiempo de vuelo suele ser mayor.

Tenemos un artículo en el que explicamos las principales características a tener en cuenta si aún no sabes qué dron comprar. Está enfocado sobre todo a principiantes y no tanto a profesionales, pero aun así la información que damos ahí sobre drones puede servir de base para cualquiera que no esté familiarizado con el sector.

6.3. Normativa


Con el cada vez más intensivo uso de drones, tanto para cuestiones de ocio como a nivel profesional, la mayoría de países están desarrollando normativa específica que debe ser respetada por cualquiera que quiera utilizar el espacio aéreo nacional con aeronaves no tripuladas.

Por lo general, el manejo de los drones más pequeños y que suelen tener la consideración de juguete, no suele estar sometido a ninguna normativa específica más allá del sentido común. Sin embargo, los drones profesionales como los destinados a la agricultura no sólo deben ser controlados por un piloto certificado, sino que también deben cumplir con varios requisitos para un uso seguro del espacio aéreo, la aeronave y proteger la integridad de terceros.

En HispaDrones hemos redactado artículos desgranando y simplificando con fines didácticos la normativa para drones de varios países. Algunos ejemplos son los artículos dedicados a las reglas para volar drones en España, o el que hemos preparado sobre volar drones en Colombia. También puedes ir, simplemente, a nuestra sección de artículos relacionados con normativa para drones.

Con el tiempo iremos añadiendo la normativa de más países, al igual que actualizando los artículos que ya hemos publicado.

7. Conclusión


El uso de drones en la agricultura tiene algunos inconvenientes que, sin embargo, son sobradamente eclipsados por sus beneficios.

Tanto la inversión inicial en la compra del sistema no tripulado como los cuidados a tener en cuenta antes y durante su uso, son fácilmente cubiertos con los beneficios que los drones reportan al agricultor solamente durante el primer año de empleo.

Las mejoras en la eficiencia y eficacia no se limitan únicamente a las tareas de mantenimiento de los cultivos, sino que se extienden a una mayor productividad del propio terreno. Detección temprana de plagas, nivel de humedad e irrigación de todas las zonas del terreno, fumigación automática, siembra aérea… son los principales beneficios y ventajas del uso de drones en la agricultura frente a los métodos tradicionales. De hecho, el uso de drones en la agricultura se convertirá en algo necesario para poder competir en una economía cada vez más globalizada y competitiva.

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