En las últimas décadas la industria electrónica ha experimentado grandes avances. Más concretamente, la mejora de procesos de fabricación ha permitido un mayor grado de miniaturización de los componentes electrónicos, a la vez que ha permitido una optimización en coste, esto ha posibilitado que la electrónica más avanzada llegara a sectores en los que tradicionalmente tenía una presencia más reducida. Un ejemplo de esto es el sector primario, para el que la electrónica y las tecnologías digitales traen un sinfín de oportunidades para optimizar costes y recursos.
Por poner un ejemplo, imaginemos que somos capaces de saber en todo momento que humedad hay en la tierra, la concentración de nutrientes, la salud de un cultivo y las condiciones ambientales. Con toda esa información seríamos capaces de actuar sobre el cultivo únicamente en la medida necesaria. Dicho de otra forma, si somos capaces de conocer en todo momento el estado y necesidades de nuestros cultivos podríamos regar con la cantidad justa agua para mantener la humedad del suelo, evitar la aparición de enfermedades, minizar sus efectos y crear una receta de actuación que maximice las condiciones del cultivo. Esta forma de proceder, adaptativa a las condiciones ambientales y necesidades de nuestras plantaciones, permitiría reducir costes materiales y de recursos, minimizando la huella ambiental de la actividad, a la vez que maximizaría la producción y el retorno económico.
Esta forma de proceder, adaptativa a las condiciones ambientales y necesidades de nuestras plantaciones, permitiría reducir costes materiales y de recursos, minimizando la huella ambiental de la actividad, a la vez que maximizaría la producción y el retorno económico.
Precisamente la tecnología electrónica actual hace posible todo esto y mucho más. Soluciones como el "Internet de las Cosas o IoT", que parte del principio de dotar a todo sistema electrónico de conectividad, permite compartir los datos con otros elementos electrónicos o servidores que realizan operaciones para determinar la forma en la que debe actuarse.
IoT y Agricultura
En las sociedades actuales es habitual vivir continuamente conectados a través de tecnología celular. La gran mayoría de las personas disponen de un teléfono móvil, con lo que es habitual experimentar dos situaciones típicas de todos los sistemas de comunicaciones inalámbricos, cobertura y limitaciones de batería. Por tanto, sería lógico preguntar, ¿cómo afectan estas limitaciones a la hora de aplicar soluciones IoT en entornos rurales?
Por suerte la respuesta a esta pregunta se encuentra en misma definición de la tecnología planteada para estas aplicaciones. Las soluciones electrónicas actuales para aplicaciones IoT se diseñan de tal forma que los sistemas, con una gestión adecuada, puedan operar con pequeñas baterías que llegan a durar hasta 10 años sin intervención. Evidentemente esto pasa por realizar un desarrollo tecnológico que optimice los tiempos de transmisión de datos y número de operaciones que se realizan en los nodos de medida. Para solucionar este tipo de problemáticas, en las últimas décadas la industria microelectrónica ha puesto especial énfasis en el desarrollo de microncontroladores de bajo consumo y bajo precio, de esta forma es posible llevar la electrónica a prácticamente cualquier aplicación imaginable.
Por otro lado, bajo el paraguas del IoT aparecen diferentes opciones en lo que se refiere a sistemas de comunicaciones. Algunas de estas alternativas son los sistemas LORA, Sigfox o NB-IoT. Cada uno de estos sistemas presentan fortalezas y debilidades que los hacen destacar en ciertos casos. Ahora bien, todos ellos parten de una premisa, garantizar el envío de datos, a la mayor distancia posible, con el mínimo coste energético. Algunos de estos sistemas permiten coberturas de hasta 15km (siempre condicionadas a las propiedades del entorno). Ahora bien, estos 15km se puede ver como el tamaño de la región de cobertura desde el nodo al punto de acceso más cercano, por lo que si el punto de acceso cuenta con una conexión a otra red (inalámbrica celular, satelital o red de acceso mediante cable) se podría hablar de que la red presentaría una escalabilidad ilimitada. Esto por ejemplo es lo que obtenemos a través de soluciones de red cómo LORAWAN.
Este tipo de soluciones, orientadas a obtener y compartir datos en tiempo real, hacen posible la digitalización completa de entornos productivos en el sector primario. Esto es así ya que la tecnología electrónica actual permite que estos dispositivos operen en un amplio rango de condiciones ambientales. A su vez, diseños especialmente orientados a aplicaciones en el mundo rural garantizan la durabilidad de los sistemas. Los cuales además pueden optimizarse mediante actualizaciones de Software de forma remota. Esto aporta un plus para garantizar la calidad y el mantenimiento de la instalación sin que el agricultor tenga que preocuparse por el sistema electrónico y se pueda centrar en su actividad principal.
CognitIAs: Agricultura de precisión
En CognitIAs desarrollamos nuestros propios productos orientados a la agricultura de precisión. Para ello desarrollamos sistemas electrónicos de vanguardia que cubren las necesidades del sector en cualquier tipo de despliegue. Nuestros sistemas, capaces de operar a la intemperie en rangos de temperatura de -40ºC a 85ºC, pueden desplegarse en cualquier tipo de cultivo garantizando la transmisión de de datos en entornos de hasta 15km a la redonda y con consumos energéticos mínimos que permiten que operen hasta 10 años con la misma pila, o de forma indefinida si se integra nuestra solución automantenida mediante panel solar.
De igual forma, en CognitIAs desarrollamos tanto elementos de control y actuación para optimizar variables de los cultivos a la vez que reducimos el consumo de recursos materiales y minimizamos la huella ambiental. Para esto desarrollamos sistemas de inteligencia artificial que son capaces de estimar de forma adaptativa la evolución de las variables físicas del cultivo permitiendo una intervención sobre las plantaciones que garantiza su salud, productividad y rentabilidad.