La IA controla a los ayudantes desde el cielo
Los científicos ven el futuro en enjambres de nanodrones asequibles
Los enjambres de nanodrones pueden aumentar drásticamente la eficiencia de la agricultura. Los investigadores están seguros de que pueden pulverizar y fertilizar de forma independiente cuando se identifica la necesidad, y mucho más.
Los drones son cada vez más pequeños y pueden hacer más, como el "Black Hornet" de Flir
El uso de drones está establecido en la agricultura desde hace varios años. Y siguen recibiendo más tareas.
Un grupo* 1 de científicos de India, Australia y Países Bajos ha estudiado el tema y predice un gran futuro para las flotas de nanodrones inteligentes. Su objetivo es hacer que la agricultura sea más inteligente, más respetuosa con el medio ambiente y más resiliente. Primero publicaron sus pensamientos en 360info.org .
Actual = Tomar y evaluar fotografías
Los vehículos aéreos no tripulados ya han revolucionado la agricultura a gran escala con imágenes de alta resolución y datos en tiempo real para monitorear los cultivos. Ayudan en la detección de plagas, la evaluación del estrés hídrico y la aplicación precisa de fertilizantes y protección de cultivos.
Algunos drones también ayudan a la siembra de semillas, reduciendo así el trabajo manual, optimizando el uso de insumos y aumentando la productividad agrícola general.
Los nano drones son asequibles para todos
El problema = suelen ser caros, voluminosos y difíciles de utilizar para los pequeños agricultores. Los nanodrones, por otro lado, son versiones más pequeñas de los drones agrícolas convencionales y ofrecen una alternativa rentable y altamente eficiente.
Se pueden utilizar para la pulverización de microprecisión, la reducción del uso de pesticidas, el monitoreo asistido por IA de la salud de los cultivos y la detección temprana de enfermedades de las plantas.
Su tamaño compacto permite el acceso a áreas estrechas y fragmentadas, lo que los hace ideales para pequeños agricultores.
La tecnología inteligente también se ha vuelto más compacta
Equipados con sensores térmicos multiespectrales avanzados y algoritmos de IA, los nanodrones pueden capturar imágenes de alta resolución, analizar el estrés de las plantas y generar información útil en tiempo real. Esto no sólo aumenta la productividad sino que también promueve una agricultura ecológicamente sostenible al minimizar el uso de productos químicos y el desperdicio de recursos, escriben los investigadores.
Investigaciones recientes sobre nanodrones sugieren que varios países, incluidos India, Estados Unidos, Japón, Australia, Brasil, China y países europeos como los Países Bajos, están utilizando drones compactos para el monitoreo de cultivos, la detección temprana de plagas y la gestión eficiente de recursos.
En un estudio multinacional en el que participó uno de los autores, un reconocido científico de los Países Bajos descubrió que los nanodrones pueden “aumentar la sostenibilidad mediante la reducción del uso de pesticidas y la mejora de la calidad de los alimentos”.
Los nanodrones hacen que la agricultura sea mucho más eficiente
Las investigaciones muestran que el uso de nanodrones ha contribuido a optimizar la eficiencia en la agricultura. El dron robótico Eagle-Micro, por ejemplo, demuestra el potencial de los nanodrones de inspiración biológica para abordar problemas agrícolas como la disminución de los polinizadores y el monitoreo de los cultivos.
También se pueden utilizar nanocópteros, o pequeños drones similares a helicópteros, para estimular la polinización y aumentar la productividad.
Aquí es donde va el viaje, el nanodrone SKEYE juega en una liga diferente a los grandes de hoy
Crecimiento sin precedentes
El mercado mundial de nanodrones agrícolas está experimentando un rápido crecimiento. Las previsiones predicen una tasa de crecimiento anual media del 35% para la próxima década. Los gobiernos y los inversores privados invierten cada vez más en esta tecnología innovadora e impulsan el progreso en investigación, desarrollo y despliegue.
Los países agrícolas como India, Brasil y los países del África subsahariana utilizan activamente nanodrones. Se espera que el mercado de drones pequeños y nanométricos alcance un volumen de 10.400 millones de dólares en 2030 y crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta del 8,6% a partir de 2023. El enfoque se centra en la agricultura y la gestión de desastres.
Las recomendaciones de políticas también abogan por subsidios e incentivos para alentar a los pequeños agricultores a utilizar la tecnología de drones.
Sostenibilidad y resiliencia climática
Una de las ventajas más atractivas de los nanodrones es su capacidad para mejorar la sostenibilidad. Los métodos agrícolas tradicionales a menudo conducen a la degradación del suelo y al consumo excesivo de agua. Las tecnologías agrícolas inteligentes, como los drones pequeños y nanodrones, optimizan el uso del agua mediante un riego preciso y promueven así la agricultura sostenible en regiones con escasez de agua, continúa el documento.
Los nanodrones permiten intervenciones específicas. Al monitorear con precisión la humedad del suelo, estos drones permiten a los agricultores reducir significativamente el desperdicio de agua.
Ejemplos = Monitorear, detectar, tratar
La integración perfecta de nanodrones en redes de sensores ha demostrado ser exitosa en el monitoreo agrícola a gran escala. Mejora el rendimiento de los cultivos al tiempo que reduce el uso de pesticidas químicos.
Dado que estos drones detectan enfermedades de las plantas antes de que aparezcan los síntomas visibles, evitan pérdidas de cultivos a gran escala y garantizan así la seguridad alimentaria incluso en regiones afectadas por cambios climáticos impredecibles.
Los nanodrones más nuevos ofrecen soluciones innovadoras que aumentan la eficiencia al tiempo que reducen los costos operativos y el impacto ambiental. Por ejemplo, los nanodrones como AgroFly están diseñados para la aplicación de pesticidas de alta precisión, minimizando la deriva y garantizando una protección óptima de las plantas sin una exposición excesiva al producto.
Otro sistema llamado AgroWings está diseñado para el monitoreo a gran escala y está equipado con sensores impulsados por IA que analizan la condición del suelo, detectan deficiencias de nutrientes y brindan a los agricultores retroalimentación en tiempo real.
Robotic Eagle utiliza tecnologías de imágenes avanzadas para detectar signos tempranos de enfermedades, infestaciones de plagas y estrés hídrico, lo que permite una intervención oportuna y previene la pérdida generalizada de cultivos.
Ayudantes útiles para la observación de la naturaleza.
El cambio climático ha provocado un aumento de inundaciones, sequías y plagas que amenazan la seguridad alimentaria mundial, escriben los investigadores. Las imágenes térmicas en tiempo real y el análisis multiespectral pueden detectar el estrés por sequía de forma temprana, evaluar los daños causados por las inundaciones y rastrear los movimientos de las plagas. Esto permite a las autoridades y a los agricultores actuar con rapidez y prevención antes de que la crisis se agrave.
Los drones controlados por IA pueden rastrear los movimientos del enjambre y proporcionar análisis predictivos que permiten a las autoridades tomar contramedidas eficientes.
Estos nanodrones de última generación se diferencian de las técnicas agrícolas tradicionales y de base amplia, permitiendo un enfoque inteligente basado en datos que se adapta dinámicamente a las condiciones del campo en tiempo real.
Al integrar IA, IoT y orientación precisa, brindan a los agricultores información útil y capacidades autónomas. De esta manera, la agricultura se vuelve más sostenible, resiliente y productiva frente a los desafíos modernos.
Agricultura autónoma
Se espera que los nanodrones se vuelvan aún más avanzados y se integren perfectamente con las redes de IA e IoT para crear sistemas agrícolas totalmente autónomos. Los desarrollos futuros en este área incluyen nanodrones biodegradables que se descomponen naturalmente después de su uso. Esto reduce los residuos electrónicos y promueve la sostenibilidad. Los investigadores también están trabajando en enjambres de drones autosuficientes que puedan tomar decisiones autónomas basadas en datos ambientales en tiempo real.
Utilizando análisis impulsados por IA, los nanodrones del futuro no solo detectarán enfermedades y plagas, sino que también adaptarán dinámicamente sus estrategias de cultivo, garantizando que los cultivos reciban una nutrición óptima sin una intervención humana excesiva.
Este cambio hacia ecosistemas agrícolas inteligentes y autorreguladores redefinirá la producción de alimentos, haciéndola más eficiente, sostenible y resiliente frente a los desafíos globales.
Los nanodrones ofrecen una solución viable a algunos de los desafíos más urgentes que enfrenta la agricultura hoy en día. La transición de drones grandes y difíciles de manejar a nanodrones inteligentes (con inferencia de redes neuronales integrada) y compactos marca una de las transformaciones más profundas en la historia de la tecnología agrícola.
“Debemos aprovechar esta oportunidad para hacer que la producción de alimentos sea más inteligente y sostenible, y no dejarla sólo en manos de operaciones a gran escala”, concluyen los investigadores.
* 1 Los autores
El Dr. Jolly Masih es profesor asociado y científico en la Universidad BML Munjal, Gurugram, India. Masih ha recibido patentes para los nanodrones Agrofly, Ecofly, Robofly y Robotic Eagle.
El Dr. Pratik Modi es Decano de la Facultad de Administración de la Universidad BML Munjal. Es profesor de Marketing Rural y co-inventor de Robotic Eagle.
El Dr. Harvinder Singh es profesor del Leaders Institute y profesor asociado de la Universidad Torrens (Australia). También es co-inventor de Agrofly, Robofly y Robotic Eagle.
Ashish Sharma, EDO y vicepresidente de productos de datos estratégicos de Novartis, también es coinventor de Agrofly.
Aard Groen , profesor de la Universidad de Groningen (Países Bajos), también contribuyó con contenido técnico a este artículo.
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Fotos = Flir y Skeye
