El sector de la agricultura se enfrenta a un desafío importante: mientras la población mundial crece exponencialmente, el cambio climático afecta tanto a la superficie de terreno cultivable como a la productividad, a escala mundial. La agricultura tradicional es, a la vez, víctima y responsable de este cambio climático, que amenaza con reducir entre un 5 y un 50% el suelo arable disponible para 2050. En este preocupante contexto, la tecnología se perfila como la solución más plausible, con iniciativas de smart agro como Vertical Green.
En las últimas décadas, la humanidad ha logrado grandes avances en técnicas de cultivo, mecanización, fertilización y control de plagas, que han aumentado enormemente el acceso a la alimentación. Pese a esto, la situación actual es preocupante. En 2050 se prevé que para alimentar a cerca de diez mil millones de personas dispondremos del equivalente a la superficie de Brasil. Hoy, para alimentar a los más de siete mil millones de personas que habitan el planeta es necesaria una superficie cultivable equivalente a toda Sudamérica.
Roberto Ridolfi, Subdirector General del Departamento de Programas, Soporte y Cooperación Técnica de la FAO –Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura–, nos resume la situación: “La agricultura y el sector de la alimentación están evolucionando. Desafiados por el cambio climático, por la presión demográfica. El cambio climático está produciendo enormes daños a la capacidad del sistema para ser resiliente. Y la huella de la agricultura es enorme. El sector energético es el primer responsable de las emisiones, la agricultura es el segundo. Una cuarta parte de las emisiones de gas efecto invernadero se debe a la agricultura, la silvicultura y otros usos del suelo. Un tercio del suelo se degrada, liberando 78 giga toneladas de dióxido de carbono. Y todo ello causa una pérdida del 10% del PIB en biodiversidad. Pero, a su vez, la agricultura es una víctima de estas emisiones. Es una situación muy difícil”.
La agricultura es, a la vez, responsable y víctima del cambio climático. Una situación que la tecnología puede ayudar a resolver
A esto hay que añadir una creciente concienciación de la sociedad por la producción sostenible. Una producción a favor de sistemas agrícolas que reduzcan la carga química de los cultivos y proporcionen alimentos más seguros y saludables. “Los mayores retos –prosigue– se refieren al cambio climático y a la calidad de la comida. Ahora, como consumidor, cuando vas al supermercado a hacer la compra lees la letra pequeña de los envases. Quieres entender de dónde viene la comida, qué contiene exactamente y si ha sido producida de forma sostenible o no”.
Ridolfi es un gran defensor del importante papel que juega la tecnología a la hora de afrontar todos estos retos: “Creo que la tecnología puede ayudarnos a simplificar la cadena de producción, y por tanto a acercar al agricultor mucho más al consumidor. Y en la agricultura de precisión, la huella puede ser en gran parte eliminada, tratando los cultivos con los inputs precisos, el agua necesaria, los fertilizantes adecuados”. En todo ello, las soluciones de smart agro juegan un papel fundamental.
Cultivo vertical: reinventar la agricultura
El cultivo vertical es una solución de smart agro que permite producir más en menos espacio, de una forma controlada. Christine Zimmermann, presidenta de la Asociación de Vertical Farming, organización global sin ánimo de lucro creada en 2013 con el objetivo de difundir y fomentar esta nueva práctica, lo define: “El cultivo vertical es agricultura en un sistema cerrado donde se controlan todas las condiciones: la temperatura, la humedad, los nutrientes, la luz. Cuando eres capaz de controlar todos estos factores, consigues optimizar al máximo el rendimiento y la cosecha. Existen diferentes técnicas –explica Christine–, puede ser un cultivo hidropónico o aeropónico, o utilizar diferentes sistemas de luz. Lo que siempre tiene un cultivo vertical es un ordenador, un sistema de control de crecimiento, de control de clima y de iluminación”.
El cultivo vertical es agricultura en un sistema cerrado, en el que se controlan todas las condiciones para optimizar al máximo la cosecha
Además, el uso de la tecnología en este tipo de cultivos incrementa el interés de las nuevas generaciones por un sector envejecido y masivamente abandonado. Christine afirma: “Es una de las principales razones por las que Japón, que fue el primer país en utilizar comercialmente el cultivo vertical, adoptó esta técnica. La media de edad de sus agricultores se situaba en 72 años. La media europea está por encima de los 60. La de China, en más de 70. El envejecimiento de los agricultores es un grave problema. Los jóvenes no están interesados en la agricultura tradicional, pero la tecnología está haciendo que vuelva a ser sexy”.
Roberto refuerza esta idea: “Todo el mundo tiene la legítima aspiración de un trabajo que proporcione los suficientes ingresos para enviar a sus hijos a la Universidad, para ir de vacaciones. Y poca gente piensa en la agricultura como ese trabajo. Hoy en día, los jóvenes migran del campo porque deciden ser abogados, economistas, etc., y la agricultura queda abandonada, sin entusiasmo, sin ideas, sin creatividad. Aquí es donde la tecnología puede suponer un cambio de paradigma”.
Vertical Green: innovación al servicio de la agricultura
Vertical Green, una compañía tecnológica del grupo Inspiralia, ha desarrollado su propia solución smart agro de cultivo vertical con la tecnología de Telefónica. Su fundador y CEO, Hugo Scagnetti, explica la misión de la empresa: “Vertical Green es una compañía focalizada en el sector Agrotech que innova en soluciones sobre todo orientadas al ahorro energético, a la eficiencia hídrica. Junto con Telefónica, estamos llevando esta solución al mercado”.
Vertical Green maximiza la eficiencia hídrica y energética para un cultivo sostenible
Es en estas innovaciones tecnológicas donde radica la principal diferencia de Vertical Green respecto a otras instalaciones de cultivo vertical. La solución está especializada en cultivos aeropónicos, sin tierra. En ellos, el riego se realiza con una solución de atomización de agua a alta presión que consigue un ahorro de un 95% de agua.
Por otro lado, el sistema está totalmente sensorizado. Esto permite detectar los parámetros óptimos de crecimiento de las plantas y reducir hasta un 50% el uso de fertilizantes y en un 100% el uso de fitosanitarios. También disminuye de forma importante la huella de carbono, ya que los alimentos pueden producirse en entornos urbanos y periurbanos, reduciendo la necesidad de transporte. Se estima que esta tecnología, en comparación con la misma superficie de cultivo tradicional, puede reducir las emisiones de CO
en más de un 82%.
La eficiencia energética es otro de sus puntos fuertes. “También en energía ahorramos hasta un 64%, un 100% en el caso de cultivos que utilicen solo luz diurna –prosigue Hugo–. Utilizamos lo que se llama cañón fotónico, que transporta haces de fotones a los puntos de fotosíntesis”. Este cañón fotónico es un concentrador solar de lentes Fresnel capaz de multiplicar por 8.000 el flujo de fotones del sol. Transmite luz natural mediante fibras flexibles de cristal fotónico hasta las bandejas o tubos de cultivo a una distancia de 100 metros. Puede utilizarse también para producir fotosíntesis en fondos marinos, transmitiendo flujo de fotones hasta 30 metros de profundidad.
Una solución smart agro de Telefónica
Conectividad NB IoT, machine learning, IoT, robótica y ciberseguridad son las soluciones tecnológicas que Telefónica aporta a Vertical Green
Eugenia Bórbore, Gerente de Soluciones IoT y Vídeo de Telefónica, nos habla sobre las soluciones tecnológicas aportadas por Telefónica a este proyecto de smart agro: “Desde Telefónica, ofrecemos una garantía de extremo a extremo. Partiendo de la conectividad, pasando por la sensorización y terminando por la plataforma que interpreta toda la información. Sin olvidarnos de la ciberseguridad, que es una pieza clave en cualquier proyecto de este tipo”.
En este caso, la conectividad que se ha utilizado es Narrow Band IoT, un tipo de conectividad específica para conectar objetos. Permite alcanzar zonas de baja cobertura y asegurar una duración máxima de los dispositivos por su mínimo consumo de energía.
Por lo que se refiere a la sensorización, “Cada uno de los contenedores –continua Eugenia– tiene instalados más de 30 sensores. Controlan el nivel de humedad, de luz, de nutrientes, el estado de las hojas, de las raíces, etc. Estos sensores funcionan 24 horas al día los siete días de la semana, y envían toda esta información a la plataforma. Esta recoge en tiempo real todos los parámetros reportados y, gracias a la inteligencia artificial, al machine learning, el sistema va aprendiendo. El proceso se va mejorando de forma continua. A través de un sencillo dashboard, el agricultor puede tomar decisiones en tiempo real y crear reglas para optimizar el cultivo”.
Finalmente, el robot o “cobot” es otro componente importante, que ayuda a automatizar todo el proceso.
Nuevas posibilidades para el agricultor
Esta nueva forma smart agro de producir abre nuevas posibilidades a los agricultores. Por un lado, el paso del cultivo en 2D al cultivo en 3D permite un enorme ahorro de espacio en el terreno de cultivo, aumentando la densidad y las cosechas anuales. Produciendo más con menos: “Estamos hablando –continua Hugo– de que dentro de un green shelter, un contenedor de 26m2, producimos la misma cantidad de vegetales que en dos hectáreas”.
El agricultor puede deslocalizar y desestacionalizar su producción, compitiendo en mercados donde antes era inimaginable estar
Por otro lado, tener el control de todos los parámetros ambientales hace posible que cualquier cultivo pueda producirse desde cualquier rincón del mundo, con independencia de las condiciones del lugar. “Hablamos de una agricultura diferente, un cambio cultural que se tiene que dar, que está relacionado con la deslocalización y la desestacionalización de la producción. Un productor de fresas de Huelva puede producir sus fresas en Moscú sin ningún problema y en cualquier época del año”, explica Hugo.
Adicionalmente, el productor tendrá más flexibilidad a la hora de decidir su cultivo. Cambiando los parámetros del sistema podrá cultivar un alimento u otro según la demanda. La producción se adapta de forma sencilla a cada situación y a cada lugar.
El seguimiento automatizado de la planta de producción es otro valor importante de esta tecnología, al permitir al agricultor gestionarla de manera remota. “Con Vertical Green, el agricultor tiene una herramienta –concluye Hugo– para competir en mercados donde antes era inimaginable estar”.
Alimentos de mayor calidad para el consumidor
Alimentos frescos, saludables, sin fitosanitarios y producidos en proximidad: estas son las ventajas para el consumidor
El agricultor no es el único beneficiado de esta nueva forma de cultivo smart agro. La tecnología permite controlar y optimizar los factores que determinan la calidad de las cosechas, en un entorno cerrado y poco proclive a plagas y enfermedades. Es posible cultivar un producto a medida. Reproducir los sabores y aromas de antaño, a la vez que se evitan los fitosanitarios y se obtienen alimentos de elevado poder nutricional.
Si a esto sumamos que se elimina la necesidad de transporte al poder producir en el km 0, esto es, muy cerca del punto de consumo, las ventajas para el consumidor son evidentes. “El beneficio para el consumidor está muy claro –afirma Hugo–. Es tener alimentos frescos, alimentos trazables y seguros”.
Christine refuerza esta misma idea: “La gran ventaja es el acortamiento de la cadena de producción. Hay menos transporte, producimos a la puerta del consumidor. Puedes cosechar directamente, cuando lo necesites. Es transparente, es confiable. Esto es algo que ya es tendencia, es lo que la gente demanda. Quieren saber dónde y cómo se ha cultivado el alimento, sin herbicidas, sin pesticidas. Fresco, rico en nutrientes. Y esto es lo que el cultivo vertical puede ofrecer”.
Un acuerdo pionero
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Vertical Green no es el único proyecto de smart agro en el que trabaja Telefónica. “En 2018 – nos cuenta Roberto– la FAO y Telefónica suscribimos un acuerdo pionero para llevar la innovación al pequeño y mediano agricultor. El objetivo es doble. Por una parte, preparar a los agricultores ante los efectos del cambio climático; por otra, apoyar a las comunidades agrícolas con el uso de datos”.
Telefónica y FAO suscribieron un acuerdo en 2018 para llevar la innovación tecnológica a la agricultura
Este acuerdo se ha materializado hasta el momento en 7 proyectos piloto que trabajan en 3 áreas: eficiencia hídrica, con 3 pilotos en Perú, El Salvador y Colombia que ya han conseguido incrementos en la productividad de entre un 72 y un 77%. Dos pilotos de big data for social good, uno en Ecuador centrado en la reducción de emisión de CO2 en la ganadería. Otro sobre el estudio de los movimientos migratorios causados por el cambio climático en Sudamérica. Y, por último, un proyecto de educación digital en el que FAO comparte más de 100 cursos en e-learning.
Utilizando tecnologías como IoT, vídeo, blockchain o big data, es posible contribuir a hacer más eficiente y sostenible toda la cadena de valor alimentaria. Desde la granja o campo de cultivo hasta el consumidor final. A través de proyectos como la monitorización de terrenos con drones o la sensorización de establos para garantizar el confort del ganado, por ejemplo. Tal y como explica Maria Eugenia: “Smart agro es poner a disposición del productor un conjunto de tecnologías que va a permitirle conocer mucho mejor el estado de su producción.
Un compromiso con la sostenibilidad
Vertical Green es una solución tecnológica con impacto positivo en 15 de los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU en su agenda 2030. Fundamentalmente en 3 de ellos: eficiencia hídrica, consumo responsable y acción por la climatología.
Las soluciones digitales de Telefónica ahorraron a sus clientes la emisión de 3,2 toneladas de CO2 a la atmósfera en 2019
Pero esta la iniciativa smart agro no es la única en favor del medioambiente en la que trabaja Telefónica. ”El compromiso de Telefónica respecto a la sostenibilidad es doble –explica Mª Eugenia–. Por una parte, dotamos a nuestros clientes de herramientas para que todos sus procesos productivos sean cada vez más sostenibles. Y por otra, la propia Telefónica asume el reto de ser cada vez más sostenible en sus propios proyectos. Gracias a nuestras soluciones digitales, en 2019 hemos ahorrado a nuestros clientes la emisión de 3,2 millones de toneladas de CO2 a la atmósfera”.
Los sectores en los que aplica actualmente la compañía las soluciones digitales eco smart a las que se refiere Mª Eugenia son diversos: alimentación, movilidad, ciudad e industria son los principales. “Todas estas tecnologías pueden ser aplicables a cualquier tipo de industria y a cualquier tamaño de empresa. El reto está en empezar, empezar a andar, y a partir de los resultados, implantar en el resto del proceso”, concluye.
Como empresa, Telefónica también se compromete a cumplir una emisión neutra de dióxido de carbono en 2050. Hoy en día, la compañía ya utiliza electricidad 100% renovable en España, Reino Unido, Alemania y Brasil.
Tecnología para un futuro mejor
A pesar del gran reto que el cambio climático plantea a la humanidad, la tecnología arroja una luz de esperanza sobre el futuro. Una tecnología con alma, en la que la voluntad de cambiar las cosas de individuos, organizaciones y empresas será lo que marque la diferencia. “La tecnología puede ser crucial para afrontar estos retos. En el futuro, la demanda del consumidor impulsará todo el sistema de producción alimentario hacia la sostenibilidad. Creo firmemente en ello, y en FAO trabajamos cada día para lograr este objetivo”, afirma Roberto.
“Podemos cambiarlo todo, si nos lo proponemos”
“El hombre y la máquina siempre han crecido juntos. Y si usamos la tecnología sabiamente, podemos aspirar a un futuro mejor. Podemos cambiarlo todo, si nos lo proponemos”, concluye Christine.
