Investigadores de la Universidad de Missouri han demostrado que una combinación de agrodrones e inteligencia artificial puede ayudar a los agricultores a cultivar maíz de forma más eficiente y rentable aplicando correctamente fertilizantes nitrogenados.
En lugar de usar dispositivos portátiles, lentos y poco prácticos para campos grandes, los investigadores inspeccionaron los campos de maíz en el centro de Misuri utilizando drones equipados con cámaras especializadas para tomar imágenes y recopilar datos. Al analizar las imágenes y los datos con inteligencia artificial, el equipo pudo evaluar con precisión los niveles de clorofila, un indicador clave de la salud del maíz.
Las cámaras especiales del dron captan diferentes longitudes de onda de la luz reflejada por las plantas, como la luz infrarroja cercana y la luz roja, que son invisibles para el ojo humano pero están estrechamente relacionadas con la salud de las plantas.
Al combinar imágenes de drones con datos del suelo, los científicos utilizaron un tipo de inteligencia artificial conocida como aprendizaje automático para predecir de forma rápida y precisa el contenido de clorofila de las hojas de maíz en todo un campo.
El estudio fue dirigido por Fengkai Tian, un estudiante de doctorado de la Universidad de Missouri que trabaja en el laboratorio de Jianfeng Zhou, profesor asociado en la Facultad de Agricultura, Alimentación y Recursos Naturales de la universidad.
“Nuestro laboratorio busca utilizar tecnologías innovadoras para mejorar la eficiencia de los sistemas agrícolas. La aplicación de nitrógeno es una de las tareas más desafiantes para los productores de maíz. Queremos ayudar a los agricultores a aumentar su rendimiento utilizando menos productos químicos que puedan afectar negativamente al medio ambiente. La agricultura de precisión permite a los agricultores aplicar nitrógeno en el momento, el lugar y la cantidad adecuados”, afirmó Jianfeng Zhou, quien también es codirector de la investigación en el Centro de Investigación y Extensión de Agricultura Digital de la universidad.
Dado que el maíz requiere mucho nitrógeno para crecer, conocer el contenido de clorofila de cada planta ayuda a los agricultores a determinar cuándo y cuánto fertilizante nitrogenado aplicar a cada cultivo. Un exceso de nitrógeno es costoso y perjudicial para el medio ambiente, y una deficiencia puede ralentizar el crecimiento de las plantas.
Fenkai Tian cree que los drones pueden proporcionar a los agricultores una herramienta para tomar decisiones más informadas sobre la gestión de cultivos y, en última instancia, maximizar los rendimientos mientras ahorran tiempo y dinero y protegen el medio ambiente.
«A largo plazo, los agricultores podrían contratar empresas de tecnología agrícola que operen los drones y gestionen todos los datos para que puedan beneficiarse de la tecnología sin necesidad de ser expertos en ella», explicó.
El científico agregó que si bien este estudio se centró en el maíz, que requiere mucho nitrógeno para crecer, la innovadora combinación de imágenes de drones y aprendizaje automático podría eventualmente ayudar a los agricultores a comprender la salud de otros cultivos que dependen menos del nitrógeno, incluida la soja y el trigo.
El artículo correspondiente se publicó en la revista Smart Agricultural Technology. La investigación fue realizada conjuntamente por la Universidad de Missouri y el Servicio de Investigación Agrícola (ARS), la principal agencia de investigación del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos.
Fuente: Universidad de Missouri. DOI: 10.1016/j.atech.2024.100719
En la foto: Fengkai Tian. Fuente: Universidad de Missouri.
