Plataforma de 'agricultura inteligente': nueva herramienta frente al cambio climático

Una doctora en Ciencias Ambientale, junto a su esposo, el doctor Carlos González, especialista en informática, quien labora como investigadores en la vicerrectoría de Investigación y Posgrado de la Unachi, desarrolla un proyecto denominado:

, por sus siglas en inglés.

El proyecto es financiado por la Senacyt. La doctora Gibeaux y el doctor González pertenecen al Sistema Nacional de Investigación SNI Senacyt-Panamá.

Se conocieron en la Universidad de Reims, en el noroeste de Francia. Carlos no se sintió tan lejos de su pueblo, Gualaca, porque la zona donde estudió tiene también vocación agroindustrial.

“Está todo desarrollado. Una zona productora de champaña en la que los detalles de calidad son vistos con lupa”, destacó.

Desde niño respiró el aire puro de su zona agrícola y ganadera, algo que es imposible de olvidar. Luego de superar las pruebas académicas en Europa tratará de cambiar el mundo en que creció sumando la informática al servicio de las Ciencias Agropecuarias.

Sensores en David

El primer prototipo ha sido la instalación de sensores de suelo y climáticos en dos puntos del Distrito de David. Primero en el legendario Barrio Bolívar, donde nació la ciudad, y el segundo en San Carlitos, a 4 kilómetros en línea directa en dirección norte desde el centro de David.

Otros científicos como los doctores Diana Gómez, botánica, educada en Alemania; Florent Nolot de la Universidad de Reims y Javier Pittí del Instituto de Innovación Agropecuaria de Panamá (Idiap) también trabajan en el proyecto.

Además se experimenta con sistemas de telecomunicaciones Lorawan, una tecnología desarrollada en Francia y que permite conectar sensores de tipo IoT con un rango de cobertura de hasta aproximadamente 15 kilómetros en áreas rurales y 5 kilómetros en áreas urbanas.

En el caso en los que la comunicación entre dispositivos IoT requiere un bajo consumo de energía y una cobertura de amplio alcance, LoRa (Long Range) es una de las mejores alternativas.

Por ello, esta tecnología se está investigando en zonas boscosas, rurales o urbanas. Se adapta a todo tipo de entornos y los sensores pueden capturar datos durante meses o años sin agotar la batería.

Igualmente, este tipo de tecnología tiene mucho interés en diversas áreas campos de investigación incluyendo ciencias ambientales, logística, ciudades inteligentes, agricultura entre otros.

El Internet de las cosas

El Dr. Carlos González divide su tiempo en actividades en la Unachi como la organización cada año de los congresos científicos de esta universidad, que en tiempos de pandemia han sido virtuales.

Es visionario analizando la velocidad del internet de las cosas que se ha convertido en una ventana al futuro que permite aplicar innumerables ideas a los procesos cotidianos.

Con el prototipo de sensores instalados en Barrio Bolívar y San Carlitos, se puede elaborar, en esos sectores, una base de datos que sirva para, entre otras cosas, a la agricultura inteligente.

Con los sensores, inalámbricos y autónomos en energía, es decir que funcionan a través de paneles solares, se hace posible la observación del clima las 24 horas del día.

Los datos permitirían establecer métodos de trabajo agrícola, explica González y “el objetivo final es generar un nuevo modelo de producción agrícola para el país gracias al uso de nuevas tecnologías”, explicó.

Primeros resultados En el póster titulado: “El internet de las cosas al servicio del ambiente: caso de estudio de microclimas en David, Chiriquí”, presentado al XVIII Congreso Nacional de Ciencia y Tecnología organizado por la Asociación Panameña para el Avance de la Ciencia (Apanac), se expusieron los resultados preliminares de la primera fase del proyecto S-AGRIP. De igual forma se publicó una primera versión del prototipo desarrollado en la revista indexada en “scopus IOP Conference Series: Earth and Environmental Science el artículo Smart-IoT Platform to Monitor Microclimate Conditions in Tropical Regions”.

Durante esta primera fase del proyecto, se hizo un primer prototipo sencillo, es decir incluyendo pocos sensores, temperatura y humedad relativa del aire para probar la programación de la microcomputadora Raspberry Pi, los protocolos de comunicación, la precisión de medición entre las principales características.

Los dos prototipos fueron instalados en ambientes similares en David para representar dos parcelas agrícolas distintas.

“Del punto de vista ambiental, a pesar de la estabilidad ambiental de Panamá de clima tropical, en comparación con otros países con variaciones climáticas más importantes, se observaron varias diferencias significativas en temperatura y humedad relativa entre los dos sitios en estudio” señala el estudio.}

Agricultura de precisión “Sí asimilamos estos dos lugares a 2 parcelas agrícolas de un mismo cultivo, por ejemplo, y extrapolamos estos resultados preliminares, al final vemos que las dos parcelas no necesitan el mismo tratamiento químico, es decir la misma cantidad de pesticidas o de fertilizantes y tampoco la misma cantidad de agua y flujo de riego.

Esta regulación sería beneficiosa tanto para el agricultor como para el ambiente. El agricultor mejorará su rendimiento gastando menos, porque ahorra cantidad de productos y de agua, y por otra parte el ambiente no estará tan contaminado y se preservarán los recursos naturales, como el agua.

Potenciar la agricultura inteligente permite fortalecer el Plan Maestro del Agro en la Región Occidental del país, que involucra a las provincias de Bocas del Toro, Chiriquí y la Comarca Ngäbe Buglé.

La formación de recursos humanos se logra con estudiantes que desarrollaran su proyecto final de grado puedan experimentar con nuevas tecnologías.

Próxima etapa del proyecto Será en la Unachi, que es parte importante de este proyecto, pues se trabaja para elaborar el prototipo final adaptado a un monitoreo exterior con su caja de protección, conectado a paneles solares e incluyendo una variedad más amplia de sensores para medir la dirección y la velocidad del viento, la luminosidad, la temperatura y humedad del suelo además de la temperatura y humedad relativa del aire.

La próxima etapa consiste en instalar este sistema en varias parcelas del Idiap en Cerro Punta para empezar y seguir la evolución de los cultivos en estas parcelas para acompañar a los agricultores en la gestión de sus cultivos.

Actualmente se han podido instalar dos sensores en las parcelas del Idiap en Cerro Punta, que permiten evaluar las condiciones ambientales en la zona agrícola.

El sueño de estos investigadores no solo puede beneficiar a los productores. Y es que saber que existe un sistema nacional para el monitoreo del clima puede salvar vidas, ahorrar muchos recursos y permitir al turismo trabajar sobre datos seguros.

El sitio web del proyecto: