El invento contra la sequía para ahorrar millones de litros de agua: mide la humedad de las plantas

 

La compañía gala Iridesense ha lanzado un sensor LiDAR multiespectral 3D que ofrece información crucial sobre la salud de los cultivos.

La sequía persistente sigue amenazando a España tras un 2023 con temperaturas de récord y sin apenas precipitaciones. Los embalses en Cataluña, Región de Murcia y Andalucía se encuentran por debajo del 20%, y en varias localidades las restricciones de agua van a ir a más en este 2024. Para paliar esta situación, existen distintas soluciones tecnológicas, como el invento que puede producir hasta 750 litros por hora o el que ahorra más de 5 litros por ducha. 

El sector más afectado por la sequía es el agrícola, que ve cómo los cultivos reducen su productividad o directamente se secan. A los dispositivos que ya existen para hacer frente al problema, como el ingenioso invento español para regar el campo gastando hasta un 70% menos de agua, se une ahora "el primer sensor capaz de analizar la salud de las plantas y los niveles de humedad del suelo de forma remota en tiempo real", en palabras de sus creadores, la compañía francesa Iridesense.

En el CES 2024, la mayor feria tecnológica del mundo que ha tenido lugar en Las Vegas a principios de año, Iridesense ha presentado este sensor LiDAR multiespectral 3D, el primero de su tipo en el mundo. Su revolucionaria tecnología permitirá mejorar el rendimiento de los cultivos y reducir el consumo de agua y pesticidas ofreciendo una "información precisa, inmediata y exhaustiva aplicada a un contexto agrícola y ecológico global", según revelan en un comunicado de prensa.

Cómo funciona

El campo se está digitalizando a marchas forzadas para obtener mejores resultados en las cosechas y optimizar el uso de recursos como el agua, los fertilizantes o los pesticidas. Distintos sensores y aplicaciones de software pretenden hacer más sencilla la gestión de los cultivos y optimizar su rendimiento, pero generalmente se requieren muchos sensores y es difícil conocer en tiempo real el verdadero nivel de humedad y la salud de las plantas.

                          El LiDAR multiespectral 3D de Iridesense

Tras 4 años de investigación y desarrollo, Nadine Buard, Elise Chevallard y Eric Carréel fundaron Iridesense junto a un equipo de 12 científicos para lanzar al mercado este innovador sensor LiDAR (siglas de Light Detection and Ranging, detección y localización de luz), que consideran como el nuevo "santo grial" de la medición de la humedad en plantaciones agrícolas.

Para conseguirlo, este dispositivo mide la firma espectral de los materiales que absorben el infrarrojo de onda corta (conocido como SWIR) y lo traducen a 5 colores en cualquier punto del espacio y sin necesidad de calibración. Una vez obtenidos los datos, el sensor los analiza mediante algoritmos de IA y es capaz de distinguir entre distintas composiciones, desde plásticos y petróleo hasta las especies vegetales o la presencia de agua. Eso permite, entre otras cosas, obtener información sobre los niveles de humedad de cada elemento.

"Es el único LiDAR multiespectral del mundo", señalan fuentes de la empresa consultadas por EL ESPAÑOL - Omicrono. "Otros son monoespectrales y no pueden realizar este tipo de análisis. Existen algunas cámaras multiespectrales, pero tienen que estar asociadas a fuentes de luz para poder funcionar en exteriores y esto sólo funciona a distancias cortas de 1 o 2 metros.

Así, la gran aportación de los sensores de Iridesense es que permiten ese tipo de mediciones de precisión a larga distancia (hasta 300 metros) y en todo tipo de condiciones meteorológicas o de iluminación, lo que permite un uso constante las 24 horas del día y los 7 días de la semana. Es una ventaja muy a tener en cuenta de cara a controlar con precisión las necesidades de riego de las plantas y su crecimiento.

La calidad de imagen de alta resolución que ofrece este LiDAR es superior a la de las cámaras 2D estándar, gracias a la tecnología láser multiespectral desarrollada por los ingenieros de Iridesense. El dispositivo sólo pesa 3,5 kg y necesita 60 W para funcionar, que pueden provenir de placas solares. 

Aplicaciones

Las capacidades del sensor para cartografiar y monitorizar el entorno en 3D y reconocer la composición química de los objetos son muy útiles en distintos sectores. Por ejemplo, puede servir para la clasificación de suelos contaminados, el control de la calidad industrial, la monitorización de puertas de embarque en los aeropuertos o para la medición simultánea del volumen y la segmentación de residuos en una planta de reciclaje.

Sin embargo, el mayor potencial de estos sensores parece orientarse hacia la gestión forestal y la agricultura de precisión. De momento no cuentan con datos concluyentes sobre los ahorros de agua y pesticidas que puede suponer su implementación, pero sí han calculado que una calibración adecuada de la cantidad de riego necesario para el crecimiento y la maduración óptimos de los cultivos podría situarse en los 1.500 m3 por hectárea (equivalente a 1.500.000 litros).

En cuanto a su instalación, uno sólo de estos sensores puede controlar la salud de las plantas y la humedad en una hectárea entera. "Pueden colocarse en un mástil para una vigilancia continua", señalan desde la empresa. "La elevación depende de la altura de la vegetación, pero lo ideal es que esté al menos a 3 metros por encima. La monitorización de la humedad del suelo es mejor cuando se observan zonas removidas por un arado".

En palabras de Nadine Buard, CEO de la compañía, el dispositivo "ofrece una solución innovadora para controlar y gestionar los recursos naturales, ayudando a las plantas y otros materiales a 'comunicarse' con quienes trabajan en ellos. Nuestros sensores podrían instalarse de serie en la maquinaria agrícola en el futuro, para comprender y reaccionar a las necesidades de las plantas en tiempo real".

Actualmente, Iridesense está buscando socios para desarrollar soluciones de software que permitan implementar las imágenes y datos obtenidos por los sensores en la gestión de los cultivos. Su primera aplicación llegará este mismo año gracias a un acuerdo con GeoCue, empresa estadounidense líder en cartografía 3D LiDAR, para controlar la salud de plantaciones en Brasil. El objetivo principal será identificar las plantas muertas o débiles para que los agricultores puedan sustituirlas lo antes posible.

Font, article de Ismael Marinero per a "El Español"