Carnegie Mellon está utilizando drones, robots e inteligencia artificial para arrastrar la agricultura al nuevo siglo

La agricultura ha avanzado mucho en el último siglo. Producimos más alimentos que nunca, pero nuestro modelo actual es insostenible y a medida que la población mundial crece rápidamente se acerca a la marca de los 8 mil millones, los métodos modernos de producción de alimentos necesitarán una transformación radical si quieren mantenerse. arriba. Pero, afortunadamente, existe una variedad de nuevas tecnologías que podrían hacerlo posible. En estas series, exploraremos algunas de las nuevas soluciones innovadoras en las que están trabajando agricultores, científicos y empresarios para garantizar que nadie pase hambre en nuestro mundo cada vez más poblado.

Desde que los ciudadanos estadounidenses migraron del campo a la ciudad en la era industrial, las áreas urbanas han tendido a asociarse con tecnologías de vanguardia.

Bueno, eliminemos esa correlación, porque en la era de la inteligencia artificial, un nuevo proyecto de investigación de Carnegie Mellon El Instituto de Robótica de la Universidad se propone demostrar que el país puede ser tan avanzado tecnológicamente como el ciudad inteligente.

Llamado FarmView (no confundir con Granja, el juego de pérdida de tiempo que ha invadido Facebook alimenta durante gran parte de la última década), el proyecto emplea aprendizaje automático, drones, robots autónomos y prácticamente todas las demás áreas de investigación tecnológica de gran presupuesto para ayudar a los agricultores a producir más alimentos, mejores y más inteligentes.

"Llevamos unos 15 años investigando la robótica para la agricultura". George Kantor, dijo a Digital Trends el científico senior de sistemas de Carnegie Mellon. "Ha adoptado diversas formas y este fue un intento de reunirlo todo en un proyecto cohesivo".

Pero FarmView es mucho más que una simple reorganización organizacional de arriba hacia abajo, como hacer que el equipo de administración financiera sea responsable de las cuentas por cobrar en lugar de las cuentas por pagar. De hecho, demuestra un nuevo sentido de urgencia en torno a este tema, gracias a una estadística que destacó su importancia para los investigadores involucrados.

¿Esa estadística? Según las predicciones actuales, la población mundial alcanzará los 9.600 millones en 2050. Lo que eso significa es que si no se encuentran mejores maneras de utilizar nuestros limitados recursos agrícolas –incluidas la tierra, el agua y la energía– es muy posible que se produzca una crisis alimentaria mundial.

"Ésta es una estadística que realmente nos obliga a buscar soluciones", continuó Kantor. “La tecnología por sí sola no va a resolver esta crisis potencial; también involucra cuestiones sociales y políticas. Sin embargo, es algo en lo que creemos que podemos ayudar. Tampoco se trata sólo de cuánta comida hay. La forma en que producimos alimentos en este momento requiere muchos recursos y los recursos disponibles se están agotando. Tenemos que aumentar la cantidad de alimentos que producimos, así como la calidad, pero hacerlo de una manera que no suponga que tengamos recursos ilimitados”.

Como parte del proyecto, el equipo ha desarrollado un robot terrestre autónomo capaz de realizar estudios visuales de los campos de cultivo en diferentes momentos del tiempo. la temporada: cortesía de una cámara, un escáner láser para medir la geometría de las plantas y una cámara multiespectral que observa la radiación no visible bandas. Utilizando visión por computadora y tecnología de aprendizaje automático, se puede predecir el rendimiento de fruta esperado más adelante en la temporada.

Sin embargo, en lugar de simplemente transmitir pasivamente esta información a un agricultor, puede activar activamente el sistema robótico. poda de hojas o raleo de frutos de forma que se mantenga un equilibrio ecológico óptimo entre la superficie foliar y el fruto carga.

Los investigadores de CMU también utilizan una combinación de drones y redes de sensores estacionarios para tomar mediciones a macroescala del crecimiento de las plantas.

Si bien estos son definitivamente ejemplos inteligentes de tecnología, el impacto realmente duradero vendrá de cómo se puedan utilizar tecnologías como los robots cortadores de hojas y los drones para ayudar a mejorar los cultivos.

En esta capacidad, Kantor señaló el cultivo de sorgo, un grano de pasto seco y grueso que se originó hace miles de años en Egipto. El sorgo en grano se consume mucho y se considera el quinto cereal más importante del mundo. Debido a que presenta tantas variedades diferentes (¡la friolera de 42.000!), también tiene un enorme potencial genético para crear nuevas variedades ricas en proteínas que podrían hacerla aún más importante.

Después de todo, ¿quién se conforma simplemente con ser el quinto-cultivo de cereales más importante?

Ahí es donde entra la IA. Si es posible utilizar tecnología de aprendizaje automático para medir los parámetros del sorgo de tal manera que los mejoradores y genetistas puedan elegir los rasgos más necesarios para mejorar el rendimiento, así como los más resistentes a las enfermedades y la sequía, podría tener un enorme impacto positivo. impacto. Simplemente mejorar el rendimiento en, digamos, un 50 por ciento representaría un impacto en el mundo real que a muy pocos científicos informáticos se les puede atribuir el mérito.

Entonces, ¿significa todo esto que la granja del futuro, como la fábrica del futuro, será en gran parte libre de humanos, con fila tras fila de relucientes robots estilo Terminator que llevan a cabo todas las tareas. ¿trabajar? No exactamente.

“No estamos haciendo esto para reemplazar a la gente. Lo que estamos haciendo es introducir nuevas tecnologías que puedan hacer que los agricultores sean más eficientes en lo que hacen y les permitan utilizar menos recursos para hacerlo”, dijo Kantor. “El escenario que imaginamos no implica utilizar menos personas; Implica el uso de robótica y otras tecnologías para realizar tareas que los humanos no realizan actualmente”.

En la actualidad, muchas de las tecnologías todavía se encuentran en la fase de "prueba de concepto", pero Kantor señaló que han tenido algunas conversaciones interesantes con los primeros usuarios agrícolas. Ahora el proyecto, que también incluye a personas de Texas A&M, Penn State, Colorado State, Washington State, La Universidad de Maryland, la Universidad de Georgia y la Universidad Clemson de Carolina del Sur se están preparando para alcanzar el gran éxito. tiempo.

“Mucha gente no piensa que éste sea el primer lugar para realizar este tipo de investigación y desarrollo, pero es un área que, y lamento usar este juego de palabras, pero es realmente inevitable, está realmente lista para progresar”, dijo Kantor. concluyó. "Nuestro impulso ahora es comenzar a utilizar estas herramientas para resolver problemas a gran escala".

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