En el jardín interior digital

Rábanos, lechugas y más en un laboratorio de pruebas de Múnich

A medida que la población mundial crece y la tierra disponible para uso agrícola se reduce, la agricultura tradicional se acerca a sus límites. En colaboración con los socios de la investigación y la industria del consorcio internacional EIT Food, Siemens Corporate Technology busca soluciones para que la producción de alimentos sea más eficiente y sostenible.

Llegar al campo de hortalizas bajo los edificios de Siemens en Perlach, Múnich, implica un viaje a través de pasillos de sótanos de hormigón sin ventanas. En esta zona subterránea crecen rábanos, lechugas y otros tipos de verduras. La luz LED, ligeramente rojiza, sustituye a la luz del sol: las gafas de sol son imprescindibles aquí. Lo que es diferente es que nadie siembra ninguna semilla, ni aplica fertilizante, ni riega las plantas. Un robot se encarga de todo. Por ejemplo, utiliza una pipeta de vacío para recoger semillas de plantas y las siembra a intervalos regulares en una nueva parcela. A continuación, se desplaza a otro punto para regar algunos plantones. Cada uno recibe unas gotas, perfectamente coordinadas con sus necesidades. "Nuestra visión es que los agricultores que utilicen nuestras tecnologías sólo tendrán que determinar qué plantas quieren cultivar y qué propiedades deben tener", afirma el investigador de Siemens Rudolf Sollacher. "Todas las demás tareas, como la siembra, el riego, el abono y la cosecha, deben estar automatizadas y realizarse con eficacia y transparencia. En nuestro laboratorio de modelos, mostramos a los clientes internos y externos que así podría ser el futuro"

El agricultor en la nube

El robot de jardinería analiza las condiciones actuales del cultivo, como la humedad o el contenido de nutrientes en el suelo. Estas mediciones se comparan con las recomendaciones de los expertos en botánica. Mediante modelos de simulación -un gemelo digital del jardín- se realizan cálculos para determinar lo que el robot tiene que hacer para garantizar que cada planta reciba exactamente la cantidad de nutrientes y agua que necesita para un crecimiento ideal.

Los datos utilizados aquí, como el gemelo digital del jardín, los algoritmos y los conocimientos de los expertos implicados, se guardan en la nube para poder compartirlos fácilmente con otros y también reutilizarlos. "Obviamente, nuestro enfoque no sólo es adecuado para nuestro jardín modelo especial, sino también para cualquier otra zona de cultivo interior o instalación exterior", comenta Sollacher. "Para las distintas zonas de jardín o agrícolas sólo necesitamos gemelos digitales diferentes, pero por lo demás el procedimiento es exactamente el mismo. En una zona exterior, por ejemplo, tendríamos que incluir datos de sensores adicionales en el gemelo digital para reflejar el volumen de las precipitaciones naturales"

El creciente desafío ..

La industria alimentaria se enfrenta a retos cada vez mayores debido al constante aumento de la población mundial. En 2050 habrá probablemente diez mil millones de personas en la Tierra, ¿y qué comerán? No sólo escasea la tierra cultivable, sino también el agua. Con el riego tradicional, la mayor parte del agua no llega a la planta, sino que se evapora sin ser utilizada. Gracias al proyecto de Sollacher y sus colegas en nombre del IET-Alimentación, se está ganando en eficiencia en este ámbito. Al cuidar las plantas individualmente y darles exactamente lo que necesitan para un crecimiento ideal, se desperdicia mucha menos agua

..... y el consumidor sofisticado

En los países industrializados, la industria alimentaria se enfrenta a diferentes retos. En estos países, los ciudadanos no suelen preocuparse por el suministro de alimentos básicos, pero quieren una mayor transparencia sobre dónde y cómo se fabrican sus alimentos, y exigen compromisos fiables sobre su estado y calidad, como por ejemplo, si contienen determinados alérgenos. "Gracias a la recopilación constante de datos, podemos obtener una imagen muy precisa de las propiedades que tendrán nuestros alimentos, y podemos ofrecer la transparencia que desean los consumidores", afirma Sollacher. "Especialmente en los cultivos de interior, con luz o riego artificial, podemos ir más allá y controlar las propiedades de los alimentos con mayor precisión. Por ejemplo, se puede ajustar la luz -más roja o azul- para determinar si los rábanos tendrán posteriormente un sabor suave o agudo"

No sólo para las verduras, sino para toda la cadena alimentaria

Como plataforma hemos optado por el flexible sistema operativo de IoT MindSphere de Siemens ", afirma Sollacher. "Una de las razones es que nos da la posibilidad de ampliar nuestro enfoque para abarcar toda la cadena de producción de alimentos según nuestras necesidades. Por ejemplo, podríamos utilizar únicamente electricidad procedente de fuentes renovables para el proceso de riego si las bombas estuvieran sincronizadas con los datos de una red inteligente. O la maquinaria agrícola podría compartirse de forma flexible entre varias explotaciones. Y, por supuesto, este enfoque también puede adaptarse a otros productos alimenticios como la carne o los productos lácteos. Cada vez habrá más casos de uso en los que podamos seguir trabajando. Y cuando las verduras estén listas para ser recogidas aquí en Perlach, será la hora de la merienda para todo el departamento"

Aenne Barnard