Qué es el internet de las cosas (IoT)
El término “IoT”, o internet de las cosas, es una red global de dispositivos interconectados que pueden recoger e intercambiar datos en tiempo real mediante sensores integrados. El concepto de IoT surgió por primera vez en un discurso de Peter T. Lewis en 1985 y el término en sí mismo se introdujo por primera vez en 1.999 por el visionario británico Kevin Ashton. El término “cosa” puede describir una gran variedad de objetos, desde un dispositivo doméstico inteligente (como una televisión o una cámara de seguridad) hasta una persona con un implante cardíaco. Las aplicaciones del IoT incluyen hogares y ciudades inteligentes, sanidad, agricultura, logística, industria manufacturera, etc.
El internet de las cosas (IoT) en la agricultura
La agricultura es uno de los sectores en los que se prevé un mayor impacto de los avances del IoT. La agricultura inteligente se utiliza sobre todo para distinguir la aplicación de soluciones IoT en la agricultura. Adoptar soluciones IoT en la agricultura está en constante desarrollo. Las prácticas de la agricultura inteligente tienen como objetivo ayudar a los agricultores de todo el mundo a realizar un seguimiento de los cultivos utilizando sensores, drones, robots y dispositivos inteligentes que pueden recoger datos y analizar prácticas agronómicas. Todos estos dispositivos están conectados al IoT, y junto con el uso de tecnologías de IA, el análisis de los datos IoT (“big data”) puede utilizarse para automatizar procesos, predecir situaciones y mejorar muchas actividades, incluso en tiempo real.
Cómo se utiliza el IoT en la agricultura - aplicaciones y ejemplos
El IoT tiene muchos ejemplos y aplicaciones en la agricultura. A continuación se enumeran las más importantes.
Agricultura de precisión
La agricultura de precisión utiliza el IoT para mejorar la eficiencia y la productividad de los procesos agrícolas. Los agricultores pueden recopilar datos detallados sobre las condiciones del campo desplegando sensores IoT, incluyendo la luz, la temperatura, la calidad del suelo, la temperatura, los niveles de CO2 y la actividad de las plagas. Recoger estos datos en tiempo real permite a los agricultores tomar decisiones adecuadas basándose en los datos, optimizar el uso del agua, el consumo de energía y aplicar fertilizantes y pesticidas. Como resultado, la agricultura de precisión no solo reduce costes, sino que también mejora la salud y el rendimiento de los cultivos, lo que la convierte en una de las aplicaciones más eficaces de IoT en la agricultura (1). Además, promueve la sostenibilidad medioambiental al optimizar el uso del agua, de la energía y otros insumos mientras minimiza el impacto medioambiental. La agricultura de precisión también favorece la agricultura climáticamente inteligente al implementar prácticas resistentes al cambio climático y reduce las emisiones de gases de efecto invernadero (5).
Gestión de cultivos
Supervisar cultivos: los sensores situados por todo el campo o la explotación supervisan los cultivos para detectar cambios en la intensidad de la luz, la humedad, la temperatura y las características físicas. Estos sensores detectan anomalías, analizan los datos y avisan a los agricultores, lo que ayuda a prevenir la propagación de enfermedades y a seguir el crecimiento de los cultivos a distancia.
Calidad del suelo: un análisis de la salud del suelo determina los niveles de nutrientes, la sequedad, la capacidad de drenaje y la acidez. Esta información permite planificar de forma óptima el programa de riego y seleccionar mejor los cultivos y las variedades. Además, ayuda a la agricultura regenerativa al proporcionar información sobre la mejora de la materia orgánica y la estructura del suelo para llevar a cabo prácticas climáticamente inteligentes.
Condiciones climáticas: los sensores recogen datos relacionados con la humedad, la temperatura, la humedad del suelo, las precipitaciones y el rocío, lo que ayuda a predecir los patrones meteorológicos. Esta información orienta a los agricultores a la hora de seleccionar los cultivos adecuados en función de las condiciones previstas y del microclima de su región.
Gestión ganadera
La gestión del ganado se beneficia significativamente de la tecnología IoT. Estas tecnologías pueden optimizar el entorno de los animales así como garantizar su bienestar y buena productividad incluso con condiciones climáticas extremas. Incorporar sensores IoT en los animales de la granja (ganado vacuno, aves de corral, cerdos) controlan su salud, comportamiento y ubicación física. Estos sensores ayudan a detectar a tiempo animales enfermos, lo que permite a los ganaderos aislarlos y evitar que se propaguen las enfermedades, reduciendo también el uso de medicamentos. El IoT en la gestión ganadera también incluye la supervisión del campo para optimizar las prácticas de alimentación, el uso de sensores inalámbricos para rastrear y supervisar olores y gases peligrosos, y garantizar una explotación ganadera más sana y eficiente (2,3).
Invernaderos inteligentes
Los invernaderos automatizados utilizan la tecnología IoT para mejorar la precisión y la eficacia en el control de las condiciones ambientales. Los sensores IoT proporcionan datos en tiempo real sobre iluminación, temperatura, estado del suelo y humedad. Las estaciones meteorológicas y los sistemas automatizados ajustan estas condiciones a niveles óptimos, basándose en los datos recopilados. Esto es esencial debido a la gran variabilidad climática que existe dentro de los invernaderos, que puede afectar a la productividad de las plantas. Las soluciones IoT en la nube para la agricultura facilitan un análisis rápido y rentable de los datos, lo que permite tomar decisiones con conocimiento y un uso eficiente de los recursos. Estos sistemas suelen incorporar la posibilidad de una supervisión remota y el metaprocesamiento, lo que ayuda a los agricultores a optimizar el riego y otros procesos fundamentales para mejorar la salud y el rendimiento de los cultivos (4).
Los principales problemas del IoT en la agricultura
Introducir el IoT en la agricultura plantea algunos desafíos que los agricultores deben afrontar previamente. Uno de los mayores obstáculos es el importante coste económico de los sensores habilitados para IoT en grandes zonas agrícolas. Esto incluye gastos de adquisición de hardware, instalación de software, funcionamiento del sistema, consumo de energía, mantenimiento y mano de obra. Además, los dispositivos IoT instalados en exteriores están expuestos a condiciones meteorológicas duras, que pueden provocar fallos mecánicos y aumentar aún más el coste. Por ello, los fabricantes deben priorizar el uso de materiales duraderos para garantizar la longevidad y fiabilidad de los dispositivos IoT en entornos agrícolas.
Además, es necesario hacer esfuerzos globales para mejorar la alfabetización tecnológica de los agricultores y que comprendan las aplicaciones de la IO en la agricultura para garantizar que utilicen estos sistemas eficazmente. Los problemas de privacidad y seguridad de los datos también suponen obstáculos importantes para implantarlos a gran escala, ya que los ciberdelincuentes podrían aprovechar las brechas de los datos almacenados en la nube, lo que podría alterar los procesos agrícolas y la productividad. Para hacer frente a esto, los agricultores y los responsables políticos deben dar prioridad a la implementación de sistemas de encriptación fiables, como la computación multipartita y la integración de blockchain. Además, muchas explotaciones agrícolas de zonas rurales tienen una conectividad a internet limitada, lo que dificulta el despliegue y mantenimiento de dispositivos y sistemas IoT. Por último, los responsables políticos de los gobiernos también desempeñan un papel importante en el desarrollo de políticas económicas que apoyen a los agricultores para que adopten la tecnología IoT para mejorar la productividad de las tierras agrícolas.
Incorporar el IoT en la agricultura
La tecnología avanza rápidamente en favor de la agricultura, ofreciendo soluciones innovadoras que ayudan a aumentar el rendimiento, promover la sostenibilidad y optimizar el uso de insumos para reducir costes. Los agricultores deben mantenerse al día con las nuevas tecnologías como el IoT para mejorar la eficacia y la productividad. También deben mantenerse informados y al día de los últimos avances tecnológicos para seguir siendo competitivos y beneficiarse de ellos. Una formación continua, la familiarización con los equipos modernos y el acceso a materiales didácticos adecuados son esenciales para integrar con éxito estas tecnologías en sus actividades.
Referencias
- Tzounis, A., Katsoulas, N., Bartzanas, T., & Kittas, C. (2017). Internet of Things in agriculture, recent advances and future challenges. Biosystems engineering, 164, 31-48.
- Bhargava, K., Ivanov, S., & Donnelly, W. (2015, September). Internet of nano things for dairy farming. In Proceedings of the Second Annual International Conference on Nanoscale Computing and Communication (pp. 1-2).
- Corkery, G., Ward, S., Kenny, C., & Hemmingway, P. (2013). Monitoring environmental parameters in poultry production facilities. In Computer Aided Process Engineering, CAPE Forum 2013, Graz University of Technology, Austria, 7-10 April 2013. Institute for Process and Particle Engineering, Graz University of Technology, Austria.
- Ferentinos, K. P., Katsoulas, N., Tzounis, A., Kittas, C., & Bartzanas, T. (2014, August). A climate control methodology based on wireless sensor networks in greenhouses. In XXIX International Horticultural Congress on Horticulture: Sustaining Lives, Livelihoods and Landscapes (IHC2014): 1107 (pp. 75-82).
- Piramuthu, S. (2022). IoT, Environmental Sustainability, Agricultural Supply Chains. Procedia Computer Science, 204, 811-816.
- Rajak, P., Ganguly, A., Adhikary, S., & Bhattacharya, S. (2023). Internet of Things and smart sensors in agriculture: Scopes and challenges. Journal of Agriculture and Food Research, 14, 100776.
