La tecnología y utilización emergente de drones en la agricultura

La tecnología y utilización emergente de drones en la agricultura

Cuando se desarrollaron técnicas para hacer esta revisión sin necesidad de ir al lugar físicamente sino de manera remota, surge la percepción remota, la cual basa su desarrollo en la diferenciación de las células debido a que son fotosensibles. El ojo humano fue reemplazado por un dispositivo capaz de imitarlo, que sigue perfeccionando hasta la fecha. La cámara fotográfica, con aplicaciones cada vez más específicas en los diferentes ámbitos de la ciencia y tecnología, ya sea fija o móvil, desde tierra o desde el aire, como bien ocurriendo desde la década de 1960 cuando las plataformas satelitales reemplazaron a las aéreas y los sensores electrónicos multiespectrales, acoplados a computadoras, reemplazaron las cámaras fotográficas.

Surge así la teledetección espacial, técnica que permite adquirir imágenes de la superficie terrestre desde sensores instalados en plataformas espaciales (satélites), bajo el argumento que entre la tierra y el sensor existe una interacción energética, ya sea por reflexión de la energía solar o de un haz energético artificial, o emisión propia. A su vez, es necesario que ese haz energético recibido por el sensor sea trasmitido a la tierra para que la señal pueda interpretarse y almacenarse.

Publicidad

Como resultado de esa evolución, el uso de vehículos de mediana altura y no dependientes de un ciclo como en el caso de los satélites, ha traído ventajas en cuanto a la recolección de información. Un VANT o Vehículo Aéreo No Tripulado (también conocido como dron) es una aeronave capaz de mantener un nivel de vuelo auto-controlado, ejecutar misiones remotas de reconocimiento y obtención de datos a través de imágenes, videos o sensores, con diversidad de propósitos, tales como levantamientos cartográficos, toma de videos e imágenes, reconocimientos de patrones terrestres, medición remota de propiedades o variables de interés de la superficie terrestre, entre otras.

La adquisición de imágenes mediante el uso de VANTs en el ámbito agrícola, ha favorecido la creación de nuevas técnicas de reconocimiento de los cultivos a partir de las cuales es posible el manejo y gestión de los recursos con el fin de obtener los mayores rendimientos mediante la aplicación puntual de insumos, técnica a la que se conoce como agricultura de precisión. Esta evolución tecnológica también ha puesto en relieve la necesidad de contar con una plataforma local capaz de ser operada en específicos momentos y con la misma calidad.

Principales desarrollos en México

El uso de drones en México ha sido más bien recreativo que tecnológico, su uso ha estado restringido principalmente a las competencias de velocidad, y en su mejor caso a la obtención de videos en eventos sociales. Una extensión de esta actividad, es lo que da origen al uso de este equipo como herramienta en la adquisición de datos, al ser capaces de obtener videos o imágenes de la superficie bajo la que vuela.

Los videos proporcionan una visión detallada del estado de la superficie terrestre que acoplado con imágenes de alta resolución pueden ser útiles para detectar algunas anomalías en los patrones de colores de la superficie terrestre.

image1

Fig.1: Imagen espectral de un cultivo de durazno, Chapingo, México

Si el dron está equipado con cámara multiespectral se pueden procesar dichas imágenes espectrales para generar índices de verdor de zonas agrícolas que son de gran ayuda para monitorear el estado de desarrollo y estresa de los cultivos, como la que se observa en la figura 1.

De manera similar a las imágenes obtenidas por satélites, el comportamiento de la radiación reflejada por los cultivos en la región roja e infrarroja cercana del espectro electromagnético con respecto a otros elementos de una parcela ha inducido a generar una serie de índices espectrales basados en tasas de reflectancia en la regiones visible e infrarroja cercana. Lo anterior ha sido de enorme ayuda para detectar la variabilidad espacial en la respuesta de los cultivos a la aplicación de agua, fertilizante e insumos, además de la estimación de daño por maleza, plagas y enfermedades.

image2

Otra imagen en el espectro visual del cultivo de higo en Ayala, Mor.

En la actualidad el VANT es una herramienta imprescindible en procesos de planeación, supervisión y estimación de parámetros, de alta variabilidad espacial y temporal, que puedan ser evaluados mediante imágenes, con ventajas de uso de control y seguimiento a distancia, que puede ejecutar procesos eficientes en términos de costo y tiempo. En este sentido un uso adicional que se le puede dar al VANT es el de supervisión y estado de la infraestructura hidroagrícola, obras y maquinaria. Importante para el diseño y operación de canales, mantenimiento y operación de la infraestructura.