24 June, 2021 Revista Digital sobre Patentes, Marcas y Propiedad Intelectual

Drones sobrevuelan el campo mexicano

Por Karla Navarro

Ensenada, Baja California.  (Agencia Informativa Conacyt).- Imagina que eres el propietario de un viñedo y necesitas tomar decisiones sobre manejo de agua, aplicación de nutrientes o zonas de cultivo de acuerdo con la temporada, ¿cómo garantizar que tus decisiones son las más efectivas? Especialistas del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE) diseñan una herramienta tecnológica para este fin.

El proyecto, financiado por el Fondo Sectorial de Investigación Conacyt-Inegi, implica la elaboración de mapas de suelo, así como evaluaciones periódicas de fisiología de viñedos y olivos en Valle de Guadalupe, zona vitivinícola de Baja California donde se concentra 87 por ciento de las empresas mexicanas del sector, según datos de la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (Sagarpa).

Dr. Rodrigo Mendez AlonzoDr. Rodrigo Méndez Alonzo.En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el doctor Rodrigo Méndez Alonzo, investigador del Departamento de Biología de la Conservación del CICESE, explicó que los mapas de cultivos forman parte de una herramienta llamada agricultura de precisión, lo que resulta de la combinación del uso de vehículos aéreos no tripulados (drones) y estudios fisiológicos de las plantas en campo.

Explicó que con los estudios preliminares, han concluido que la topografía de la zona de cultivo es uno de los factores de mayor incidencia para determinar las propiedades del suelo y la vulnerabilidad de las plantas a la sequía.

Trabajo en campo

Los estudios fisiológicos para la obtención de datos que alimenten los mapas implican la utilización de varias herramientas para analizar aspectos del suelo como acidez y cantidad de materia orgánica.

El doctor Rodrigo Méndez refirió que dicho trabajo se realiza mediante la colecta de muestras de suelo de aproximadamente medio litro, usando un barreno; después, con una cámara de presión se analiza el estado hídrico de la planta.

“Se mide el potencial hídrico, que es una medida del estado hídrico de la planta en un momento determinado: si está muy deshidratada, es un valor muy alto en términos absolutos, por ejemplo, un -5 es muy alto, muy estresado; un valor de -0.3 refleja que una planta tiene acceso a mucha agua”, explicó.

Detalló que para este análisis se introduce la planta en el interior de la cámara y se aplica presión hasta que sale una gota por el tallo, con lo que se determina numéricamente su estado hídrico y se pueden hacer comparaciones entre diferentes plantas o tipos de tratamiento.

Otro de los aspectos que se estudian de las plantas es la capacidad de transportar agua a través de poros en las hojas —denominados estomas—, utilizando un porómetro.

Combinación de datos

La información recabada en los estudios de campo se combina con las imágenes y datos que se obtienen a través de la utilización de vehículos aéreos no tripulados, labor que en el proyecto está a cargo del doctor Jorge Torres Rodríguez, del Departamento de Ciencias de la Computación del CICESE.

Dr. Jorge Torres RodriguezDr. Jorge Torres Rodríguez.En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, Jorge Torres expuso que la utilización de drones tiene cuatro aspectos fundamentales que se deben considerar y el primero de ellos es la configuración o selección del vehículo.

“En la primera parte del diseño del dron, lo que se busca es una plataforma lo suficientemente estable y garantizar que no vayamos a perder la carga útil que transporta, es decir, las cámaras”, apuntó.

La segunda área de trabajo consiste en definir qué tipo de cámaras se utilizarán e integrarlas al dron; la tercera consiste en convertir en información útil para el proyecto las fotografías capturadas, y la cuarta abarca el cruce de los datos recabados en campo con los del dron.

“Teniendo esa información, al momento de procesar los datos nosotros podemos relacionarla con la información que ven los aparatos de los fisiólogos vegetales en el campo. El fisiólogo ve esa información con mucho detalle pero en un sitio muy localizado, nosotros la vemos posiblemente no con tanta precisión pero con un cubrimiento espacial mucho más amplio”, sostuvo Jorge Torres.

Indicó que la relación entre ambos tipos de datos puede obtenerse a través de un enfoque estadístico, en el que se trabaja con la información de la imagen mediante índices de vegetación y se establecen correlaciones estadísticas con lo que se observó en el campo.

“Posteriormente, esos mapas temáticos que generemos a partir de la información del dron, así como mapas con detalles observados en la vegetación, los vamos a analizar en conjunto con la experiencia del fisiólogo que conoce con más precisión las condiciones del cultivo”, subrayó.

Se prevé que para el proyecto se utilice un hexacóptero con capacidad de carga de medio a un kilogramo y con tiempos de vuelo entre 15 y 20 minutos, así como cámaras que operen en el visible, infrarrojo cercano y térmico.

Mapas a escala

Los mapas de uso de suelo que se generarán para el Valle de Guadalupe forman parte de un proyecto elaborado a partir del escalamiento de un estudio previo realizado en un solo viñedo por el doctor Rodrigo Méndez en colaboración con una estudiante de maestría.

Campo de cultivo con color naturalCampo de cultivo con color natural.El investigador comentó que se aplicará la misma metodología pero se expandirá a 10 sitios para hacer los mapas a escala regional.

“La idea es que lleguemos a generar herramientas que puedan utilizar los productores porque los mapas de suelo son a escalas visualmente más grandes, que difícilmente pueden utilizar, porque ahora hay una sola carta para todo el suelo del Valle de Guadalupe, entonces no hay precisión fina”, mencionó.

Precisó que en el mapa que existe, un metro equivale a 250 mil metros de la superficie real y el objetivo es lograr hacer mapas en los que un metro equivalga a 50 mil metros lineales.

Rodrigo Méndez apuntó que al final obtendrán mapas con variables fisiológicas que indicarán por colores aspectos como la acidez del suelo, salinidad y cantidad de materia orgánica.

Como parte del proyecto, los investigadores realizarán una evaluación posterior a lo largo de un año con la finalidad de observar los cambios que se presentan en el suelo en cada temporada.

El proyecto abarca solamente la región del Valle de Guadalupe; sin embargo, los especialistas cuentan con capacidad para desarrollar un trabajo similar en cualquier zona agrícola, pues tienen las herramientas y el conocimiento necesarios para convertirse en un referente regional en este campo.

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