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Así es como la IA puede ayudar a resolver los grandes problemas de la agricultura

Diferentes startups pretenden terminar con los problemas que existen en la agricultura, como la escasez de mano de obra y agua, los dolores de cabeza provocados por el clima y la disminución de las poblaciones de abejas, desplegando inteligencia artificial, tecnología de conducción autónoma y robótica.
Saar Safra, consejero delegado y cofundador de Beewise, con una colmena climatizada y dotada de inteligencia artificial.

Si las vastas granjas del Medio Oeste son el granero de Estados Unidos, California es su departamento de productos agrícolas. Pero el mayor productor de frutas y verduras frescas del país está en apuros, amenazado por la escasez de mano de obra agrícola y de agua y el aumento de las temperaturas debido al cambio climático.

Para combatir estos problemas -si un número creciente de empresas emergentes se sale con la suya-, los campos y huertos de California pronto contarán con drones voladores autónomos que arrancarán frutas y frutos secos de los árboles, tractores eléctricos autoconducidos que vigilarán cada hilera en busca de malas hierbas y la salud de los cultivos, y abejas polinizadoras que se instalarán en la granja en colmenas robotizadas. Estas tecnologías que suenan futuristas no están a décadas de distancia: ya se están implantando en el campo.

«Es el único vehículo eléctrico autónomo disponible en el mercado que se puede comprar hoy en día», afirma Praveen Penmetsa, director general y cofundador de Monarch, señalando uno de sus tractores MK-V mientras da vueltas de prueba en un falso huerto para los espectadores de la World Ag Expo de Tulare (California) el mes pasado. Su empresa, con sede en Livermore (California), que ha recaudado unos 110 millones de dólares y cuenta con el vástago del vino Carlos Mondavi como cofundador, empezó a vender el año pasado sus tractores autónomos, que cuestan 89.000 dólares y están equipados con sensores para controlar la salud de los cultivos.

«La mano de obra, el agua, los fertilizantes y los pesticidas son recursos muy caros. Con nuestro tractor, gracias a los datos que recopilamos, (los agricultores) pueden ser más eficientes con todos esos recursos», explica Penmetsa a FORBES. «En lugar de que un conductor se siente en un tractor yendo arriba y abajo por una hilera, ese mismo conductor puede manejar tres o cuatro tractores a la vez y terminar la operación más rápido».

La urgencia por resolver los retos a largo plazo de la producción de alimentos coincide con los avances tecnológicos de la IA, la misma tecnología subyacente que ha automatizado fábricas y asombrado a millones de personas con su capacidad para generar textos e imágenes de fantasía (así como las promesas de hacer realidad los robotaxis y los semirremolques autoconducidos en los próximos años). Y aunque la financiación de riesgo se ha enfriado para muchas tecnologías emergentes, la tecnología AG sigue siendo un imán para el dinero, ya que el año pasado captó 10.600 millones de dólares de inversores en 988 operaciones, según PitchBook.

California, encabezada por sus explotaciones agrícolas altamente productivas del Valle de San Joaquín, generó el año pasado más de 51.000 millones de dólares de ingresos procedentes de uvas, almendras, melocotones, lechugas, zanahorias y otros cultivos de alto valor, o el 12% del total de la producción agrícola estadounidense por valor, según el USDA. Una cifra muy superior a la de estados sinónimo de agricultura como Iowa y Nebraska. Pero cada año es más difícil encontrar suficientes personas para trabajar en los campos, sobre todo por el descenso de la mano de obra agrícola inmigrante debido al endurecimiento de los controles fronterizos. El problema se hizo patente en el punto álgido de la pandemia de Covid-19 en 2020, cuando las cosechas maduras se dejaron en barbecho en el campo porque no había suficientes trabajadores para recolectarlas, lo que provocó la escasez de algunos productos en los supermercados.

«Prácticamente todos los años nuestros miembros se han mostrado preocupados por no poder conseguir suficiente gente para hacer lo que necesitan o les gustaría poder hacer».

C. Bryan Little, director de asuntos laborales, California Farm Bureau Federation

«La falta de productos en los estantes de las tiendas de comestibles no se debió a que los agricultores dejaran de cultivar y criar ganado para proporcionar una fuente de alimentos al país», dijo la Federación de la Oficina Agrícola Estadounidense en un blog reciente. «Fue porque cada paso de la cadena de suministro carecía de la mano de obra necesaria para mantener el ritmo de la demanda».

El problema es grave para los agricultores de California, que producen cultivos cuya recolección requiere más mano de obra que los vastos campos de trigo y maíz del Medio Oeste. «Prácticamente todos los años nuestros miembros se han mostrado preocupados por no poder contar con personal suficiente para hacer lo que necesitan o les gustaría poder hacer», dijo C. Bryan Little, director de asuntos laborales de la Federación de la Oficina Agrícola de California. Eso también les ha hecho receptivos a la tecnología que ahorra mano de obra, como el uso de máquinas que sacuden almendros y pistachos desde hace unos 20 años.

«California es ahora el principal productor mundial de almendras, y antes, si cultivabas almendras, necesitabas una cuadrilla de unas 30 personas con largos palos y bolsas para recorrer el huerto y derribar las almendras de los árboles y luego recogerlas del suelo», explica Little. «Ahora 2 ó 3 personas pueden hacer el trabajo de 30».

El tractor de Monarch, que lleva trabajando en los viñedos propiedad de Mondavi desde 2020, cuesta aproximadamente el doble que un tractor diésel de tamaño similar. Penmetsa afirma que el ahorro en combustible y mano de obra significa que se amortiza en unos dos años y, en California, incluso puede optar a incentivos para equipos agrícolas no contaminantes de hasta el 80%. Sus cámaras y software permiten un riego preciso y el uso de fertilizantes y pesticidas, con el consiguiente ahorro de costes para los agricultores.

Respaldada por una financiación de 110 millones de dólares del fabricante de maquinaria agrícola CNH Industrial y de empresas de capital riesgo como Trimble Ventures, At One Ventures, Tri-Valley Ventures y Western Technology Investment, la empresa también está actuando con rapidez para generalizar su uso. Ha concedido la licencia de la tecnología a CNH y ha llegado a un acuerdo con Foxconn para aumentar rápidamente la producción de MK-V en su planta de Lordstown (Ohio).

Mientras Monarch y otros fabricantes de tractores robotizados, entre ellos el peso pesado del sector John Deere, se centran en el mantenimiento y la vigilancia de los cultivos, Tevel Aerobotics Technologies utiliza tecnología autónoma para ayudar en la cosecha. Esta empresa israelí, que acaba de abrir sus puertas en el valle de San Joaquín, ofrece pequeños robots voladores autónomos equipados con cámaras de visión y algoritmos que identifican la fruta madura, la recogen con un brazo de alta succión y la depositan suavemente en una cinta transportadora.

En una demostración realizada en la feria, el sistema «Alpha-Bot» de la empresa, compuesto por ocho robots voladores autónomos atados a una cinta transportadora automatizada, recogía y depositaba una pieza de fruta (manzanas, melocotones, ciruelas, albaricoques y nectarinas) cada 2,5 segundos. La velocidad no es extraordinaria, pero el sistema está diseñado para ser preciso y trabajar las 24 horas del día, con luz u oscuridad, algo que los humanos no pueden hacer.

«Especialmente en California, con las leyes laborales, no se puede tener a los recolectores trabajando más de ocho horas al día», dijo Ittai Marom, director general de las operaciones de Tevel en EE.UU., mientras observaba a los robots zumbones arrancando manzanas que estaban sujetas con imanes a árboles de imitación bajo una carpa en la exposición. «Trabajar 24 horas al día, 7 días a la semana supone un cambio de juego para toda la cadena».

La primera unidad entró en funcionamiento el año pasado en HMC Farms, un fruticultor a gran escala de Kingsburg (California), y las cosechadoras voladoras de Tevel también se dirigen a huertos de Italia y Washington. El coste de la unidad, que aún se está modificando, será de «menos de 200.000 dólares», dijo Marom.

Tampoco pretende sustituir a la mano de obra humana, sino «suplir cuando un agricultor no tiene suficientes trabajadores un día determinado o cuando dos parcelas diferentes están maduras para la recolección, y no tiene suficientes personas trabajando por la noche o haciendo horas extraordinarias», explica.

La mano de obra humana no es la única carencia de los agricultores. La menguante población de abejas, esenciales para la polinización, se está convirtiendo en una crisis aún más fundamental, especialmente para las explotaciones de frutas y frutos secos de California. El problema del colapso de colonias, en el que las abejas obreras abandonan la colmena y a la reina, está relacionado con los daños de los pesticidas, la pérdida de hábitat, las amenazas de otras especies y la mala alimentación, según la EPA estadounidense.

«Estamos perdiendo las abejas del planeta, alrededor del 35% de las colonias de abejas cada año», dijo Saar Safra, CEO y cofundador de Beewise, que ha recaudado 120 millones de dólares para construir colmenas robóticas que crían abejas en un entorno seguro y de clima controlado. «Teniendo en cuenta que las abejas polinizan el 75% de todas las frutas, verduras, semillas y frutos secos del planeta, perder el 35% al año nos pone en un aprieto».

«Es un hotel de cinco estrellas para abejas».

Saar Safra, consejero delegado y cofundador de Beeewise.

Su empresa, que opera entre Oakland y Oshrat (Israel), ha desplegado hasta ahora 1.000 de sus colmenas robóticas, alimentadas por paneles solares integrados. Las cajas metálicas, que contienen diez colonias individuales de abejas (cada una de las cuales puede tener hasta 100.000 abejas), están equipadas con cámaras y software de inteligencia artificial para supervisar sus necesidades y su salud, y robótica de precisión para suministrar alimentos y agua y eliminar las plagas que amenazan a las abejas.

«Básicamente hace el 97% de lo que haría un apicultor en el campo por las abejas: el robot lo hace automáticamente», explica Safra. «Lo colocamos en el campo y las abejas hacen lo suyo. Polinizan, recogen polen y producen miel. Y cuando vuelven a casa, nos aseguramos de que no se colapsen. No hace demasiado calor. Ni demasiado frío. Es un hotel de cinco estrellas para las abejas».

De hecho, la empresa calcula que ha reducido la tasa anual de colapso de colonias a sólo el 8% desde ese 35% de media.

Las colmenas robotizadas de Beewise se alquilan a los agricultores durante la temporada de polinización de determinados cultivos y se rotan a otras explotaciones a medida que avanza la temporada. Safra no quiso hablar de cifras financieras, pero planea ampliar la producción a 10.000 colmenas anuales desde las 1.000 actuales y ve potencial para crear un «negocio multimillonario».

«Las abejas son estratégicas para nosotros. Si seguimos perdiendo abejas a un ritmo del 35%, dentro de 20 años compraremos un tomate por 100 dólares y lo comeremos en la cena del viernes y todos lo celebraremos en torno a ese tomate. Hacia allí nos dirigimos».

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