Sistemas autónomos en Agritechnica 2023
Agritechnica 2023 será el escaparate de tecnologías y desarrollos actuales, entre ellos, los sistemas autónomos.
El trabajo de campo autónomo ya no es una perspectiva lejana, ya que los robots encuentran cada vez más su camino hacia las aplicaciones prácticas. Sin embargo, es necesario seguir trabajando en su desarrollo antes de que puedan utilizarse a mayor escala y aún es necesario aclarar cuestiones fundamentales de seguridad – Agritechnica, 12-18 de noviembre de 2023
Los avances avanzados en máquinas móviles han hecho posible que las máquinas autónomas cultiven tierras cultivables a gran escala y, de hecho, la transición a robots de campo sin conductor ya ha comenzado. Los sistemas autónomos ofrecen grandes oportunidades para la agricultura y pueden proporcionar un apoyo útil a las explotaciones agrícolas en su trabajo diario.
Desde la siembra y la protección de cultivos hasta la cosecha y la labranza, los robots autónomos pueden contribuir significativamente al trabajo de campo y apoyar la conservación tanto de los recursos naturales como del suelo. Al realizar tareas que requieren mucha mano de obra, como el deshierbe, los robots de campo también pueden ayudar a abordar la escasez de mano de obra y, gracias a la tecnología escalable, los sistemas autónomos del futuro también serán una perspectiva viable para las explotaciones agrícolas más pequeñas.
Todos los grandes fabricantes de maquinaria agrícola, así como las nuevas empresas y las pequeñas empresas, trabajan actualmente en robots de campo comerciales y en sistemas para la automatización total o parcial del trabajo de campo. ¿Qué se puede esperar de esta tecnología? En Agritechnica 2023, del 12 al 18 de noviembre en Hannover, Alemania, numerosas empresas presentarán sus soluciones y darán respuestas a preguntas importantes de los administradores agrícolas.
Autónomo o totalmente automatizado
La autonomía en la maquinaria agrícola puede ser fundamental para el diseño, como por ejemplo robots de campo o, alternativamente, se pueden modificar tractores, cosechadoras e implementos existentes. Hasta el momento no existe una definición generalmente aceptada de lo que distingue a un sistema autónomo de uno totalmente automatizado. Sin embargo, la automatización de los aperos existentes, como por ejemplo abonadoras o pulverizadores fitosanitarios, proporciona la base para la autonomía.
Los tractores e implementos autónomos podrían reemplazar en un futuro no muy lejano a las combinaciones «no inteligentes» de tractor e implemento actuales. Ya se está produciendo una transición de sistemas automatizados a sistemas autónomos, en los que tecnologías innovadoras de sensores y robótica, aunque no necesariamente sistemas completos, pueden apoyar el trabajo agrícola.
Tecnología autónoma en el mundo real
Los robots de campo autónomos para el cultivo y el mantenimiento ya realizan tareas agrícolas como la siembra y el control mecánico de las malas hierbas, ya sea como robots de una sola función o como parte de una solución de sistema. En muchos casos, los robots de campo todavía no pueden competir con la tecnología estándar en términos de rendimiento y robustez, pero su ventaja reside en el considerable potencial de ahorro que supone trabajar las 24 horas del día. Los vehículos sin conductor se pueden utilizar individualmente o en enjambres.
La tecnología de sensores juega un papel crucial en el futuro desarrollo de los robots modernos. Los sensores pasivos y activos con muchos principios operativos diferentes tienen un enorme potencial de aplicación, especialmente cuando se utilizan diferentes sensores en combinación. Esto se conoce como fusión de sensores.
Creciente importancia de la inteligencia artificial
Los robots de campo serán capaces de abordar tareas mucho más exigentes con el tiempo. La inteligencia artificial (IA) les permitirá percibir su entorno, procesar lo que perciben y resolver tareas y problemas de forma independiente. Una unidad de IA aprende de datos de entrenamiento registrados o seleccionados buscando patrones y estructuras recurrentes de las cuales se puedan derivar leyes.
Importantes problemas de seguridad aún sin resolver
Para aprovechar al máximo el potencial de los sistemas agrícolas autónomos, como los tractores autónomos y los robots de siembra o desmalezado, se necesitan soluciones innovadoras para un funcionamiento seguro. Hay dos opciones básicas: o el entorno operativo está diseñado para eliminar el riesgo, o el sistema autónomo puede reconocer y evitar situaciones peligrosas de manera confiable. Por ejemplo, las llamadas «vallas virtuales» activan una parada de emergencia si el robot de campo cruza un límite predefinido. Para esto último, se pueden diseñar robots que detecten de forma fiable situaciones peligrosas por sí solos, utilizando, por ejemplo, sensores lidar (detección de luz y alcance), que detectan obstáculos incluso a distancias mayores. Sin embargo, es poco probable que una sola tecnología de sensor proporcione la solidez requerida por sí sola y se necesitarán sistemas de sensores múltiples con “fusión de sensores”, la combinación óptima de datos de múltiples sensores de diferentes tipos, para proporcionar la calidad necesaria. Tanto los sistemas de sensores como la fusión de datos hacen un uso cada vez mayor de la inteligencia artificial y el aprendizaje automático.
La cuestión central de la aprobación legal de las máquinas autónomas sigue abierta. La Directiva Europea sobre Maquinaria exige la exclusión segura de un peligro, exigiendo a los fabricantes que demuestren un sistema de seguridad para una máquina desatendida en el campo. Tampoco está resuelto el transporte autónomo por carretera en lugar del traslado manual de las máquinas.
El “factor humano” permanece
A pesar de toda la automatización, la autonomía y la inteligencia artificial, la participación humana seguirá siendo indispensable en muchas áreas. Cuanto más compleja sea la tarea, más difícil será automatizarla por completo. Aunque cada vez más robots de campo recorrerán las tierras de cultivo, un ser humano debe tomar las decisiones de gestión de cultivos y adaptar y programar los sistemas autónomos para ese sitio.
Sin duda, los sistemas y soluciones autónomos y totalmente automatizados pueden ayudar a los administradores agrícolas en su toma de decisiones, pero la responsabilidad final sigue siendo de ellos, no de la máquina.
Las soluciones deben dar sus frutos
En última instancia, la rentabilidad determinará si los sistemas autónomos pueden lograr una implantación práctica más amplia y cómo hacerlo. Los ahorros de costos en cabina, suspensión y operación se compensan con gastos adicionales en sistemas de control redundantes y sensores para evitar colisiones. Una gran ventaja de estos sistemas es su mayor aprovechamiento, ya que el robot no necesita descansos y sólo debe interrumpir su trabajo para rellenar consumibles o para el mantenimiento diario. El éxito de los sistemas autónomos en el mercado dependerá, en última instancia, sobre todo de un marco jurídico claro y de modelos de negocio adecuados.
Compra, alquiler o proveedor de servicios
Existen diversos modelos de negocio disponibles para el uso de sistemas autónomos, como la compra o alquiler de robots o su contratación como servicio. La compra conlleva el riesgo de que la última tecnología de hoy pueda ser el modelo descontinuado del mañana debido al rápido ritmo del desarrollo técnico. Tanto en el caso del alquiler como en el de la compra, la experiencia técnica necesaria para operar la maquinaria puede ser un desafío. Una alternativa a ambos puede ser el uso de equipos y conocimientos de un proveedor de servicios. Es probable que las opciones para una empresa individual dependan principalmente de las circunstancias individuales y de la complejidad de la tecnología.
Agritechnica 2023: escaparate de tecnologías y desarrollos actuales
En el futuro, los sistemas autónomos apoyarán la agricultura económica, especialmente en granjas a gran escala. Gracias a la tecnología escalable, las granjas de menor escala con trabajo manual intensivo en mano de obra, como la agricultura orgánica y el cultivo de hortalizas, pueden beneficiarse igualmente.
Este noviembre se exhibirá una amplia variedad de robots de campo en muchos stands de Agritechnica, para su uso en maíz, patatas, hortalizas y otros cultivos, y para trabajos como protección de cultivos, labranza y otras aplicaciones. Fabricantes, empresas emergentes y universidades presentarán en Hannover sus conceptos y soluciones para la agricultura altamente automatizada. Los visitantes de Agritechnica 2023 tendrán amplias oportunidades de intercambiar ideas con los expositores sobre sus soluciones y conocer en detalle sobre robótica y otros sistemas autónomos.
