La tecnología ayuda a determinar cuándo es el necesario el riego y a identificar el ataque de los ácaros, entre otras posibilidades
UNAL/DICYT Aunque sabrosa, nutritiva y saludable, el cultivo de papaya, fruta de amplio consumo en el país, afronta diversas amenazas, como el ataque de plagas y enfermedades, periodos de lluvias y sequías cada vez más extensos y desconocimiento de los requerimientos de agua para que este sea eficaz y rentable. Con la combinación de drones y el entrenamiento de redes neuronales se está desarrollando un modelo que permitirá conocer con más detalle el desarrollo de dichas plantaciones.
Ante la importancia del cultivo de papaya para la economía colombiana, el semillero de investigación “Uso y manejo eficiente del agua en la agricultura”, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, y Proterra, empresa líder del sector agroindustrial en el Valle del Cauca, se unieron para aplicar por primera vez el método FAO-56, promovido por la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), el cual se utiliza para determinar los requerimientos de agua de las plantaciones.
Otro reto del trabajo es identificar el ataque de la arañita bimaculada (Tetranychus urticae), un ácaro considerado como plaga de importancia económica pues afecta la producción de papaya.
El objetivo es contar con un método idóneo para la aplicación precisa de tratamientos que limiten su presencia y que les permita a los productores reducir los costos de operación, en el caso de Proterra, a cumplir con los requerimientos fitosanitarios del mercado internacional.
El ingeniero Yuri Peralta García, gerente de Operaciones Agrícolas de Proterra, señala que “el sistema de riego para el cultivo de papaya se activa durante 60 minutos diarios, que significan de 3 a 4 mm por día en un terreno de 25 hectáreas. Nosotros sembramos las variedades Paulina y Tainung, con una producción anual de 2.000 toneladas destinadas al mercado nacional e internacional”.
“Cerca del 15 % se destina al mercado nacional y el porcentaje restante se envía a una planta de procesamiento que se encarga de picar la fruta, congelarla y exportarla principalmente a Europa y Estados Unidos, donde la aprovechan como ingrediente en la producción de alimentos, como yogures y otros productos”.
IA para determinar riego e identificar ataques de ácaros
Para determinar las necesidades de riego de este cultivo e identificar los ataques de ácaros, los investigadores de la UNAL, con la coordinación del profesor Enrique Alejandro Torres Prieto, director del Departamento de Ingeniería de la Sede Palmira, recopilan datos mediante el seguimiento de imágenes RGB y multiespectrales tomadas con dron, y técnicas de inteligencia artificial (IA) como las redes neuronales.
María Mercedes Bermeo Vargas, estudiante de Ingeniería Agrícola, explica que con la aplicación del modelo FAO 56 y la Estación Meteorológica Palmira La Rita se estima la evapotranspiración de referencia, es decir la evaporación y transpiración del agua a través de las plantas, en este caso de papaya.
También se evalúa el coeficiente de cultivo, una variable que indica la evapotranspiración de la papaya en determinadas condiciones ambientales.
En el trabajo se utilizaron cámaras multiespectrales, o sea capaces de captar varios espectros de luz; con ella se hicieron capturas de imágenes tomadas por drones en el rango visible (RGB), y con las imágenes tomadas se realizó el análisis de índices de vegetación, herramientas idóneas en la cuantificación de la salud y el vigor de las plantas.
Para identificar el ataque de los ácaros, que suelen ubicarse en la nervadura de las hojas haciéndolas débiles y amarillentas, se entrenó una red neuronal de IA capaz de identificar automáticamente las hojas sanas de las enfermas.
“Hasta el momento se han tomado datos de 60 hojas por cada condición en las dos variedades, los cuales serán utilizados para alimentar el modelo de inteligencia artificial”, indica la estudiante de Ingeniera Agrícola.
A medida que avanzan en el estudio, los investigadores esperan llevar a cabo más vuelos con dron para obtener resultados más sólidos en aras de comprobar la cantidad adecuada de agua y contribuir al desarrollo de estrategias de manejo fitosanitario más eficientes en el cultivo de papaya.
