Según las previsiones, más cerca de 2050, la humanidad necesitará un 70% más de productos para la nutrición que hoy. Pero el deterioro de la situación ambiental, el aumento de los costos de energía y la disminución de la fertilidad de la tierra se convertirán en un serio obstáculo para la producción de la cantidad requerida de alimentos. Estos problemas pueden resolverse cambiando las prácticas agrícolas, en particular introduciendo la última tecnología y soluciones innovadoras, como el concepto de Internet de las cosas.
Campo "inteligente", ¿qué es?
A pesar del hecho de que la agricultura, debido a las características específicas de la producción, parece ser una industria bastante conservadora, fue una de las primeras en utilizar las tecnologías de la información y, en particular, Internet of Things (Internet of Things, IoT). Recuerde que IoT se refiere al concepto global de interacción e intercambio de información entre varios dispositivos, máquinas, sistemas a través de Internet. Le permite reducir la participación humana en algunas etapas de producción al automatizar el proceso y su control a través de varios dispositivos "inteligentes".
Los estudios muestran que la mayoría de las tecnologías de TI se utilizan en la agricultura de campo para el cultivo. El uso de dispositivos inteligentes, la introducción de los llamados "Agricultura de precisión": gestión de la productividad de los cultivos teniendo en cuenta los cambios en el hábitat de las plantas. En última instancia, esto hace posible resolver dos tareas principales de los productores agrícolas: aumentar los rendimientos y reducir los costos. Sin embargo, tales innovaciones solo están ganando popularidad. Según el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), en promedio, el nivel de uso de las mismas tecnologías de agricultura de precisión en este país oscila entre el 30% y el 50%, dependiendo de la región. Y esto, notamos, es uno de los países líderes en el uso de tecnologías de TI en varias industrias.
Sin embargo, los analistas del Grupo Goldman Sachs sostienen que la mayoría de los países que están desarrollando activamente su agricultura se están moviendo sin problemas de "analógico" a "digital". Según sus pronósticos, el uso de nuevas soluciones tecnológicas puede aumentar la producción agrícola global en un 70% para 2050, lo que traerá productos agrícolas adicionales en casi $ 800 mil millones.
Cambiar equipos e infraestructura
Pero para que todo esto funcione, necesitamos otras máquinas y conjuntos. Y debe tenerse en cuenta que sus fabricantes comienzan a cambiar masivamente al lanzamiento de productos que pueden convertirse en parte de IoT. Las compañías líderes mundiales que operan en el campo de la maquinaria agrícola ya están desarrollando sus estrategias de desarrollo basadas en la necesidad de digitalización y automatización de la mayoría de los procesos agrícolas. Ilustrativo en este contexto es el ejemplo de Alemania, que a nivel estatal se ha dirigido a la digitalización de la industria.
Vale la pena señalar que, en general, Europa todavía está detrás de los Estados Unidos en términos del uso de dispositivos inteligentes en el sector agrícola. A pesar de que en la UE alrededor del 80% de la maquinaria agrícola ya se vende con sistemas de navegación, no más del 30% están realmente conectados a la red. La razón de esto es una proporción mucho menor de granjas grandes que los Estados Unidos. Las pequeñas granjas familiares predominan en Europa, que ya tienen suficiente equipo y no tienen prisa por cambiarlo a "inteligente", lo que significa más caro.
En el espacio postsoviético, en particular, en países de producción agrícola activa (Rusia, Ucrania, Bielorrusia, Kazajstán), los principales usuarios de las nuevas tecnologías son, por regla general, grandes complejos agrícolas con capital privado. Los principales obstáculos para el uso de dispositivos inteligentes en el sector agrícola de estos países, además del componente financiero, son el desarrollo insuficiente de la infraestructura y la cobertura inalámbrica 3G / 4G, así como una intensidad energética bastante alta de las tecnologías existentes. Sin embargo, las perspectivas que prometen a los operadores móviles la introducción de tecnologías IoT en el sector agrícola (aumentando el volumen de servicios de comunicación, tráfico, clientes, etc.) los obligarán tarde o temprano a reconstruir la infraestructura de la red. Es posible que un fuerte impulso para esto sea la aparición esperada de un nuevo estándar de comunicación 5G para 2020.
Automatización de todo y de todo.
¿Qué soluciones "innovadoras" puede brindar Internet de las cosas al sector agrícola? Además de los principales: aumentar los rendimientos y reducir los costos, con la ayuda de dispositivos IoT puede implementar una amplia gama de otras soluciones que afectan directamente el proceso de producción agrícola. Estos incluyen el control remoto de maquinaria agrícola y operaciones tecnológicas, control de diversos procesos y condiciones, y mucho más.
Según un programa especial, los vehículos agrícolas no tripulados son capaces de realizar automáticamente el cultivo y la cosecha del suelo. Su uso automatizará casi todo el ciclo agrícola. En este caso, no solo se pueden usar "drones" terrestres, sino también aviones. Armados con cámaras especiales y sensores altamente sensibles, pueden inspeccionar grandes campos en un corto período de tiempo. La información recopilada por ellos le permitirá crear un mapa electrónico en 3D de los campos, calcular indicadores para fertilizar, monitorear el trabajo de transporte y maquinaria agrícola, proteger la tierra, etc. También hay muchas decisiones con respecto al procesamiento y almacenamiento de productos agrícolas. La automatización de estos procesos puede reducir los costos de personal y mejorar las condiciones de almacenamiento del cultivo cosechado.
Como puede ver, los sensores y los sensores juegan un papel especial aquí. Las características del diseño y el funcionamiento de estos dispositivos le permiten colocarlos a distancias considerables y a través de la red, sin salir, para recibir información sobre el estado de varios campos y cultivos, en particular, humedad, temperatura, malezas, fase de crecimiento, etc.
Pero para obtener dicha información en la región correspondiente (localidad), debe haber una conexión inalámbrica estable, cuya calidad permita el funcionamiento ininterrumpido de los dispositivos IoT involucrados en el sistema. No menos importante es la interacción entre todos los participantes del sistema IoT: fabricantes, proveedores de dispositivos y servicios relevantes, desarrolladores de aplicaciones y soluciones, sus usuarios y, por supuesto, los propios dispositivos inteligentes. La plataforma que los une a todos bajo un "techo" y permite la "comunicación" es la plataforma IoT correspondiente, el componente central del ecosistema IoT.
Plataformas IoT: de lo agrario a lo social
Durante la implementación de las soluciones IoT, debido a la interacción de los participantes del sistema IoT entre ellos, siempre se formará un cierto ecosistema de socios. La plataforma IoT actúa como intermediario a través del cual los dispositivos y componentes del sistema pueden intercambiar datos.
Además, le permite desarrollar aplicaciones y servicios personalizados. Esto tendrá un efecto muy positivo en el uso directo de las capacidades de IoT por parte de los usuarios: agricultores o personal agrícola. Utilizando la interfaz de la plataforma IoT y la infraestructura común, con la ayuda de diseñadores especiales, los usuarios del sistema tendrán la oportunidad de crear su propio producto e introducir sus propias innovaciones. Entonces, por ejemplo, cualquier agricultor podrá reemplazar independientemente el proceso "manual" de analizar la calidad del suelo, el agua y las condiciones climáticas en un área específica de su tierra con un sistema de monitoreo creando una tarea a través del diseñador de la aplicación. Es decir, al agregar el módulo apropiado para diseñar casi cualquier conjunto de soluciones que necesite un agricultor en particular y compartirlas de forma gratuita o con otros.
Al mismo tiempo, la presencia de una plataforma común, por así decirlo, "socializa" la solución que crearon y la pone a disposición de otros consumidores. Y esto ya significará una transición sin problemas a plataformas globales multiusuario, cuya base es la sinergia armoniosa de tres componentes: social, contenido y hardware, llamados plataformas sociales IoT (SIoT). Muchos expertos creen que el futuro de la agricultura "inteligente" está en tales plataformas, y uno de los factores decisivos para popularizar Internet de las cosas, incluso para la industria agrícola, será el componente social.
En cualquier caso, la tendencia mundial de aumentar la cantidad de alimentos le da a la industria agrícola una buena oportunidad en poco tiempo para pasar de ser tradicionalmente conservadora a ser de alta tecnología, capaz de absorber las soluciones innovadoras y los desarrollos que ofrece el concepto de Internet de las cosas hoy en día.