Inteligencia artificial para controlar la fertilidad del suelo

Una aplicación de la empresa InCeres utiliza datos referentes a nutrientes obtenidos en estudios del suelo, de las condiciones climáticas y de tipos de cultivos e imágenes satelitales

Por Suzel Tunes  |  FAPESP Investigación para la Innovación – La expansión de la digitalización de la agricultura en Brasil es el propósito de InCeres, una empresa con sede en la localidad de Piracicaba (en el estado de São Paulo, Brasil), que utiliza la inteligencia artificial para prever la fertilidad del suelo con base en la entrada y la salida de nutrientes.

“Partiendo de un punto de comienzo –la base de datos con la cual el productor alimenta al software– el algoritmo calcula todo lo que entra y sale como si fuera una cuenta bancaria”, dijo el ingeniero agrónomo Leonardo Afonso Angeli Menegatti, científico responsable de un proyecto de investigación que cuenta con el apoyo de la FAPESP y de la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep) en el marco del Programa PIPE/ PAPPE Subvención.

El suelo requiere de nutrientes para producir: necesita fundamentalmente calcio, magnesio, fósforo y potasio. Y al producir le “exporta” esos nutrientes a la planta. Cultivos distintos absorben diferentes cantidades de nutrientes del suelo. La productividad del suelo también depende de la frecuencia de lluvias, pues el agua de lluvia también se lleva los nutrientes. “Y dependiendo del tipo de suelo, esa pérdida puede ser mayor o menor”, dijo Menegatti.

Y como los nutrientes son retirados del suelo durante la cosecha, o bien se dispersan debido a la acción del agua de las lluvias, es necesario reponerlos mediante el abono. Es incumbencia entonces del ingeniero agrónomo recomendarle al agricultor los insumos y las cantidades necesarias de los mismos para reponer las pérdidas. “El proceso de recomendación es análogo a una consulta médica. Luego del diagnóstico, el agrónomo receta insumos”, dijo.

En el caso de la agricultura tradicional, ese diagnóstico suele efectuarse con base en análisis químicos del suelo. Con todo, una misma propiedad puede ter necesidades distintas según el sitio del cual se trate. Y la realización de análisis químicos encarece la producción: el análisis del suelo, que suele efectuarse cada dos años, cuesta alrededor de 40 reales por hectárea en Brasil.

El uso de esta aplicación actualmente en desarrollo podrá representar una drástica reducción de costos, de acuerdo con Menegatti. “Los agricultores podrán permanecer hasta 10 años sin efectuar análisis del suelo. Si durante un período de 10 años gastarían 200 reales por hectárea (para la realización de recolecciones por valor de 40 reales cada dos años), con el nuevo sistema podrán gastar sólo 40 reales, lo que representa un ahorro del 80% en la producción durante ese período”, dijo.

La aplicación que se encuentra en desarrollo InCeres analizará la fertilidad del suelo con base en datos de entradas y salidas de nutrientes recabados en estudios del suelo, en las condiciones climáticas, en el tipo de cultivo y también en imágenes satelitales. “Con las imágenes captadas vía satélite es posible visualizar donde se están desarrollando más o dónde se están desarrollando menos las plantas, pues esto afecta a la extracción de nutrientes”, dijo Menegatti.

Según el investigador, la evaluación de estos datos permitirá utilizar el software para prever a fertilidad en distintas áreas de la propiedad con un alto grado de precisión. “En resultados preliminares obtuvimos un 77% de correlación, pero nuestra meta es llegar al 95%”, dijo.

La revolución digital

La aplicación desarrollada por InCeres constituye un ejemplo de agricultura digital, una evolución de la llamada “agricultura de precisión” que llegó a Brasil a comienzos de la década de 1990. Y Menegatti fue uno de sus precursores en el país.

La agricultura de precisión, basada en la gestión de la información recolectada en el campo, experimentó un gran avance con la introducción de los sistemas de navegación vía satélite y el uso de imágenes georreferenciadas, que hicieron posible la generación de mapas de productividad.

Durante su maestría, realizada entre 2000 y 2002 en la localidad de Piracicaba, en la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz de la Universidad de São Paulo (Esalq-USP/ Brasil), con beca de la FAPESP, el investigador definió protocolos para el análisis y la interpretación de la información contenida en mapas de variabilidad del suelo. Poco después fundó una consultora agronómica llamada Apagri para aplicar en el mercado los conocimientos de la agricultura de precisión, que operaba aún con pocos recursos tecnológicos. “Fue difícil. Soy agrónomo y carecía de información para resolver asuntos técnicos”, dijo.

Menegatti comenta que por entonces enfrentaba diversos problemas, tales como la demora en el procesamiento de los mapas y en la generación de informes, la inseguridad de los bancos de datos y la pérdida de información. “Y aún no existía la computación en la nube. Trabajábamos en programas instalados en las computadoras. En la actualidad se puede trabajar con un simple teléfono inteligente”, dijo.

A partir de 2007 y hasta 2013, y “resolviendo un problema tras otro” con la ayuda de profesionales del área de tecnología, el investigador fue desarrollando nuevas soluciones para el manejo de los cultivos. En ese contexto nació InCeres, en busca de lograr una mayor agilidad y exactitud en el análisis de los datos.

A finales del año 2014, InCeres se había afianzado como una empresa de desarrollo de software para el manejo de la agricultura, con oferta de soluciones tecnológicas para la implementación de la agricultura de precisión. Incubada en la EsalqTec, InCeres forma parte del grupo de empresas de la zona de Vale do Piracicaba conocido como AgTech Valley, un polo brasileño de tecnología orientado a la innovación agrícola.

Sostenida en ese proyecto, la empresa se expande hacia el campo más amplio de la agricultura digital –en el cual se inserta la agricultura de precisión– mediante la aplicación de tecnologías que permiten la creación de simulaciones computacionales con base en el análisis de los datos almacenados en la nube.

Más que gestionar información con base en la cual el ingeniero agrónomo atiende las demandas del trabajo cotidiano, la tecnología actualmente en desarrollo puede prever de qué manera se comportará el suelo en el futuro. A juicio de Menegatti, la misma tiene potencial como para revolucionar la agricultura brasileña.

Según el investigador, la agricultura es actualmente el sector menos digitalizado de la economía: tan sólo el 20% de la agricultura brasileña emplea recursos informáticos. “Pretendo acelerar la curva de implementación de la tecnología mediante la disminución del costo de digitalización de la agricultura”, dijo.

Con la perspectiva reducción de las recolecciones para análisis de suelo y la consiguiente (y significativa) baja de costos, Menegatti estima que es posible vencer eventuales resistencias. “Los agricultores tienden a ser reacios a los cambios: no les gusta afrontar riesgos. Pero el riesgo está relacionado con el costo. Al reducir el costo, disminuyo el riesgo”, dijo.

En poco menos de tres años, InCeres atiende a unas 60 empresas agrícolas y a mil agricultores de todo Brasil. Y se encuentra abocada a la búsqueda de proyección internacional mediante la participación en competencias de startups.

En agosto de 2017 participó en la Agro Innovation Lab, en Alemania, y entre 350 startups de todo el mundo se ubicó entre las 15 mejores empresas del segmento agrícola. Y enseguida después, en septiembre, participó en la etapa regional del Startup World Cup, el “Mundial” de las startups, que tuvo lugar en São Paulo, quedando entre las empresas 11 finalistas.

Empresa: InCeres
Sitio web: inceres.com.br
Dirección: Rua Luiz de Queiroz, 1290, Piracicaba, São Paulo, Brasil
Contacto: inceres.com.br/contato/