Dron híbrido busca mejorar la pulverización de cultivos

Solución automatizada, desarrollada por una startup apoyada por la FAPESP, promete reducir costos operativos y eliminar pérdidas causadas por métodos tradicionales

Por Roseli Andrion  |  Agência FAPESP – En las plantaciones de todo Brasil, una batalla silenciosa afecta la productividad: la pulverización de defensivos agrícolas. Actualmente, los dos principales métodos utilizados son los tractores, responsables del 80 % del segmento, y los aviones, que concentran el 18 % del mercado. Ambas opciones, sin embargo, presentan fallas que resultan costosas para el productor y afectan la efectividad del sistema.

Los tractores, por ejemplo, cargan con un inconveniente oneroso: el simple desplazamiento durante la aplicación de químicos provoca el aplastamiento de las plantas por las ruedas del vehículo, generando pérdida de productividad. Según estimaciones, esa perturbación puede causar una disminución de hasta un 4 %. “Parece poco, pero en una finca de mil hectáreas representa una pérdida significativa de ingresos”, señala Henrique Moritz, CEO de ModelWorks Engenharia.

El investigador destaca que el aplastamiento puede ser aún más grave en terrenos irregulares o en cultivos de gran porte. Además, con el uso de tractores, la compactación del suelo es recurrente: cuando el vehículo pasa repetidamente por el mismo lugar, el suelo se endurece en exceso, lo que dificulta el crecimiento de las raíces.

Por otro lado, la pulverización con aviones, aunque evita el aplastamiento, peca por su imprecisión. Es común que el producto se disperse hacia áreas vecinas –proceso conocido como deriva–, una preocupación ambiental y sanitaria. “Además de requerir un mayor volumen de insumos, esto provoca incluso conflictos entre vecinos”, comenta el ingeniero. Las aeronaves tampoco pueden volar con seguridad en áreas de relieve accidentado, y los accidentes aéreos en la agricultura, lamentablemente, aún son una realidad.

Ante estos desafíos, los drones surgieron como una alternativa prometedora. Pequeños, ágiles y precisos, aplican los productos químicos con gran eficacia, lo que permite reducir el volumen de insumos y agua necesarios. Esta precisión disminuye el desperdicio, evita la contaminación de cursos de agua y contribuye a una agricultura de menor impacto ambiental.

Sin embargo, esta tecnología todavía tiene limitaciones significativas. La mayoría de los modelos disponibles son equipos eléctricos de origen chino con baja autonomía. “Cada diez minutos de operación, la batería necesita ser reemplazada”, advierte Moritz. “La logística de mantener baterías cargadas en el campo es un desafío para las grandes propiedades, lo que inviabiliza la aplicación y hace que el costo por hectárea sea muy alto”. Para empeorar, la necesidad de cambios constantes de batería aumenta la exposición de los trabajadores a los productos químicos.

En este contexto, la startup fundada por Moritz, con apoyo del programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE) de la FAPESP, desarrolló un dron híbrido a combustible con una plataforma de reabastecimiento inteligente totalmente nacional. La innovación elimina la necesidad de baterías siempre disponibles y permite que el dispositivo opere durante períodos más largos. “Este concepto reduce drásticamente el costo por hora de operación, y su productividad se aproxima a la de los tractores”, afirma.

El sistema de pulverización es automatizado y busca combinar alta productividad y precisión, con un costo operativo hasta un 50 % menor que el de las opciones actuales. Para el reabastecimiento, el dron aterriza solo en una plataforma móvil donde recibe, de forma automatizada, tanto el combustible como los químicos de la aplicación, un proceso que tradicionalmente es manual y requiere equipos numerosos.

El ingeniero mecánico explica que el objetivo es alcanzar la misma escala de cobertura de los tractores, manteniendo la calidad superior de pulverización de los drones. “La tecnología une lo mejor de los dos mundos: la calidad de la aplicación de los drones con la productividad y el costo de los métodos tradicionales”, resume.

Tras recargarse, el equipo despega sin intervención humana, simplificando la logística y reduciendo la mano de obra. Este aspecto es crucial para garantizar mejores condiciones de trabajo, ya que la pulverización agrícola es una de las actividades de mayor riesgo en el campo. “El operador controla todo de forma remota y, así, está más seguro, sin exposición a peligros físicos ni riesgo de contacto con agroquímicos”, detalla Moritz.

Con una aplicación más precisa, también se reduce la deriva hacia áreas no deseadas, generando un impacto ambiental muy positivo. En otras palabras, la solución protege el medio ambiente, aumenta la eficiencia y garantiza la seguridad ocupacional del trabajador.

De la observación a la solución

El proyecto surgió a partir de las observaciones del investigador. “Mi familia siempre tuvo contacto con el agronegocio. Veía de cerca los problemas que enfrentaban los productores”, cuenta. Decidió usar su conocimiento técnico para acercar la ciencia al agronegocio, transformando el saber académico en soluciones prácticas. El desarrollo comenzó en 2016 y, actualmente, el sistema tiene cinco patentes presentadas. Una de ellas, relacionada con el sistema de reabastecimiento automatizado, ya fue concedida.

ModelWorks cuenta con dos versiones del dispositivo: un modelo más pequeño, ideal para propiedades pequeñas y demostraciones, y una versión mayor, con capacidad para cubrir grandes áreas con alta productividad. Ambas mantienen la tecnología híbrida y la automatización. La empresa ya tiene un prototipo en prueba y busca validaciones para llevar el producto al mercado en breve.

Recientemente, la startup consiguió un inversionista para acelerar el desarrollo, y la expectativa es tener productos listos para demostración en 2026. “Existen dos opciones de modelos de negocio: venta directa a los productores o prestación de servicios por medio de alianzas. Ya existe una red de prestadores de servicio, lo que consideramos un facilitador”, explica Moritz.

Ventaja competitiva y planes futuros

El precio de adquisición del modelo será más alto que el de los competidores chinos, pero se espera que las ganancias operativas hagan que la inversión resulte atractiva. La empresa planea iniciar la operación comercial en 2026, con un enfoque inicial en el estado de São Paulo.

Según Moritz, la estrategia es estar cerca de los primeros clientes para acompañar la operación y realizar las adaptaciones necesarias. En un segundo momento, la idea es expandirse a todo Brasil. La internacionalización también está en los planes. “El potencial de mercado es grande no solo en Brasil, sino en otros países que enfrentan desafíos similares en la pulverización.”

ModelWorks no es la primera startup en crear drones híbridos para pulverización, pero, según el investigador, las iniciativas anteriores no avanzaron por falta de madurez del producto. “Buscamos la validación para colocar un producto confiable y seguro en el mercado.”

Esa cautela es la apuesta de la startup para conquistar el segmento. “Preferimos tardar más y tener un producto realmente diferenciado. No es solo un dron mejor, es un sistema automatizado que resuelve múltiples problemas a la vez.” Aun así, hay desafíos que superar, como la inversión inicial, la adaptación de los productores a la tecnología y la reglamentación.

Para Moritz, la clave es el equilibrio entre tecnología avanzada y viabilidad económica. “Nuestra diferencia es ofrecer no solo innovación, sino una herramienta que ayude al productor a reducir costos, aumentar la seguridad y mejorar la calidad de la pulverización.”