Riego a la Carta

Tecnología de riego por demanda para automatización del riego

Un grupo de profesionales de la Universidad Católica de la Santísima Concepción desarrolló un sistema de riego óptimo: es económico, inalámbrico, automático, riega de acuerdo a la humedad del suelo y a los requerimientos del agricultor, y se puede controlar y programar por Internet.

Podría ser una gran solución para la optimización del riego en frutales. El proyecto “Técnicas de Inteligencia Artificial para el Uso Eficiente del Agua y Fertilizantes en Plantaciones de Arándanos, Utilizando Redes de Sensores Inalámbricos”, posibilitaría que en los próximos dos años los agricultores dispongan de un sistema de sensores de humedad económico, automático y que pueda se controlado a distancia.

La idea nació en 2008 de un grupo interdisciplinario de profesionales de la Universidad Católica de la Santísima Concepción. Liderados por Carlos Hernández, ingeniero civil informático y doctor en Ciencias de la Comunicación e Inteligencia Artificial de la Escuela de Ingeniería de dicha casa de estudios le presentaron la iniciativa al FIA. El proyecto tuvo un costo de $116 millones y obtuvo como resultados, por un lado, el desarrollo de una metodología para riego basada en un enfoque reactivo de Inteligencia Artificial; por el otro, se pudo hacer una plataforma tecnológica a nivel de prototipo para aplicar dicha metodología.

El prototipo de plataforma tecnológica se puede implementar con distintos grados de sofisticación. El más sofisticado incluye la red inalámbrica con nodos de sensado de humedad de suelo, un módulo central de terreno para recibir la lectura de los nodos y controlar las válvulas, conexión a internet, una base de datos remota e interfaz web. El menos sofisticado no incluye internet, la base de datos ni la interfaz web, y usa un módulo central adaptado como interfaz para el agricultor.

A diferencia de un programador automático que riega siguiendo un programa fijo en un período de tiempo, esta metodología riega adaptándose a las condiciones ambientales a partir de la información obtenida por una red inalámbrica de mini-estaciones (nodos) de sensado de humedad de suelo y las preferencias del agricultor. En resumen, lo que se hizo fue –basándose en tecnologías existentes- elaborar un sistema de sensores inalámbricos, de bajo costo, que controla el riego que se le aplica a una planta, de acuerdo a los niveles de humedad del suelo y a la programación que quiera hacer el regante.

“A través de la mediciones de variables necesarias de humedad de suelo, se puede programar y controlar el riego”, apunta Carlos Hernández. El sistema tiene una interfaz amigable, de manera tal que puede ser monitoreado y/o programado por los pequeños, medianos y grandes agricultores en el mismo predio o vía Internet en forma remota. “Es riego a la carta. Le doy a la planta lo que necesita, ni más ni menos. Se riega según el sensor”, dice Rodolfo Cortés, ejecutivo de innovación agraria de FIA y supervisor del proyecto.

AHORROS DE ENTRE UN 36% Y 52% DE AGUA EN ARÁNDANOS

De esta manera, se logran importantes mejoras productivas y de costos. “Esta tecnología de riego por demanda garantiza un uso racional del recurso hídrico, lo que la convierte en una alternativa con gran potencial competitivo en el mercado de la automatización del riego”, dice Hernández. Hasta la época de inicio del proyecto, un sensor de humedad podía valer sobre el millón de pesos. Eso hacía que su colocación en los predios fuera costosa y que entregara información poco representativa de los mismos. En este caso, cada sensor –calcula Rodolfo Cortés- podría valer entre $30 mil y $80 mil, lo que cambiaría la forma de monitorear el suelo para regar. “Es un sensor más eficiente, en términos de que es inalámbrico y de bajo costo. De tal manera, se cambia del concepto de sensores a redes de sensores. Lo que se hizo fue llegar a poner un sensor cada cuatro o cinco plantas”, detalla.

Los resultados del prototipo que se desarrolló para un predio con arándanos, fueron muy alentadores. Las plantas se mantienen en buenas condiciones, ahorrando entre un 36% y 52% de agua respecto al riego por goteo programado con una metodología tradicional y ejecutado por un programador automático. Además, existen ahorros colaterales, no calculados todavía, en el uso de energía y mano de obra.

Los profesionales que encabezaron la iniciativa decidieron desarrollar un piloto en arándanos, dada la importancia comercial de este cultivo para la Región del Bío Bío, donde residen. Pero, explica Carlos Hernández, el modelo se puede aplicar a cualquier huerto de frutales que utilice riego tecnificado. Por ello, el objetivo futuro consistirá en transferir esta tecnología a un mercado diverso, desde el agrícola a un jardín con riego automatizado que usa agua potable pata regar pasto, arbustos y flores.

El financiamiento FIA permitió este desarrollo del I+D y gracias a otros instrumentos de apoyo de la misma institución, actualmente la misma Universidad se encuentra en proceso de hacer un spin-off. Lo que permitirá realizar los procesos de patentamiento de los productos, afinar su elaboración para llegar a un buen precio de mercado y desarrollar una estrategia de comercialización. “Puede haber una etapa inicial de I+D, pero la innovación es la puesta en valor. Tiene que haber un modelo de negocios, que se demuestre que se puede poner el producto en el mercado, que disminuye costos o aumenta ventas”, dice Cortés. Si se logra, este sistema de sensores podría comercializarse al año 2014.

Hernández, ingeniero civil informático y doctor en Ciencias de la Comunicación e Inteligencia Artificial
Gracias al sistema se lograron ahorro de entre 36% y 52% de agua en arándanos.