Pablo Millán: “El riego inteligente puede ahorrar hasta un 50% de agua ”

En unos años de extrema sequía, iniciativas como la que desarrolla la Universidad Loyola capitaneadas por Pablo Millán son un lujo y una necesidad. Veamos en qué consisten.

–Entre los proyectos que desarrollan en la Escuela de Ingeniería de la Universidad Loyola figura uno sobre riego inteligente. ¿En qué medida rebaja las necesidades de agua para los cultivos?

–Pues depende de la eficiencia con la que se riega en cada explotación. Nosotros hemos estimado que en casi todas podría ahorrarse un 20% y, en muchas, este ahorro podría llegar incluso al 50%.

–¿A qué cultivos se dirigen los proyectos de riego inteligente que están desarrollando?

–Nuestra tecnología es transparente al tipo de cultivo, aunque debe afinarse en cada caso. Por el momento, la hemos aplicado a explotaciones de frutas y hortalizas como los frutos rojos, el calabacín, la lechuga, el pimiento o el tomate. También hemos desarrollado soluciones para la monitorización de cultivos de secano, como el trigo o las habas. En estos casos sirve para estar al tanto del estado de los cultivos en tiempo real, comparar su rendimiento y detectar problemas a tiempo.

–¿Qué tecnologías emplean?

–A nivel de hardware, empleamos lo que se conoce como “nodos IoT”, que son dispositivos con capacidad para medir cosas (temperaturas, humedades, caudales, altura de los cultivos, etc), procesar esta información, transmitirla y tomar decisiones como activar avisos, actuar sobre válvulas de riego o dosificar fertilizantes. No obstante, las capacidades de investigación del grupo se centran en el software, concretamente en el desarrollo de algoritmos con distintos objetivos, por ejemplo: aplicación automática y eficiente de los insumos, visualización de datos en tiempo real, generación automática de alarmas ante fugas de riego, plagas, etc.

–¿En qué consiste medir la dinámica del agua?

–Más que medir, se dice que se modela esa dinámica, es decir, se caracteriza cómo se mueve el agua en el suelo. Lo que sí medimos, es la humedad del suelo en cada momento.

–En la actual situación de sequía ¿qué significaría la implementación de estos sistemas para las explotaciones?

–Significa un uso eficiente y responsable del agua, proporcionando a cada cultivo el agua que necesita, no en base a prácticas habituales o necesidades teóricas, sino mediante el control automático por realimentación, es decir, regando en cada momento según las medidas de humedad tomadas por los nodos IoT. Esto no solo es aplicable al riego, sino también a las necesidades de fertilizantes, ya que con los nodos somos capaces de obtener una señal de la presencia de nutrientes en el suelo.

–Además de ahorro de agua ¿también supondría menos consumo eléctrico?

–Sí. En el grupo se han desarrollado recientemente un tipo de controladores de riego de la familia de los llamados “controladores predictivos”. Este tipo de técnicas son capaces de incorporar consideraciones económicas en el algoritmo de decisión, de forma que permiten implementar de manera automática el riego teniendo en cuenta no solo que el nivel de humedad del suelo sea adecuado, sino también consideraciones como el consumo eléctrico de bombeo, permitiendo a cada agricultor insertar su tarifa eléctrica para que el algoritmo trate de regar cuando es mejor desde el punto de vista del consumo eléctrico.

Inversión inicial

–¿Sería muy elevada la inversión inicial para implantar estos sistemas?

–En absoluto. Precisamente pensando en esto el grupo ha apostado por integrar tecnología IoT con sensores, microprocesadores y antenas de bajo coste. La idea es: si el hardware es demasiado caro, la inversión inicial será demasiado alta y la tecnología será difícil de adoptar. Nuestra apuesta ha consistido en integrar hardware muy económico y complementarlo con un software avanzado de estimación de variables, control, calibración, alertas, etc, que permita tomar decisiones basadas en este hardware “low cost”.

–¿Cuánto tiempo llevan con el desarrollo de estos sistemas y en qué fase están?

–El grupo ODS de la Universidad Loyola comenzó a trabajar en esta línea de investigación en 2018. Antes habíamos abordado un proceso de decisión para seleccionar líneas de investigación que cumpliesen las tres condiciones: que estuvieran dirigidas hacia la sostenibilidad, que fuésemos capaces de aportar desde nuestras capacidades de investigación (control, machine learning, etc) y que fuesen relevantes para la sociedad y economía andaluzas. A partir de este análisis se seleccionaron una línea teórica transversal y dos aplicadas: uso de ASVs (drones acuáticos) para la protección y limpieza de entornos acuáticos y agricultura inteligente. Dentro de esta última, no solo estamos trabajando en sistemas de riego inteligente sino también en sistemas de aplicación eficiente de fertilizantes o en monitorización de plagas utilizando visión artificial.

Sistemas de riego inteligente

–¿Aportan alguna diferencia respecto a otros sistemas de riego inteligente?

–Nuestro énfasis está en medir sobre el terreno y desarrollar algoritmos avanzados para el control automático y la toma de decisiones. No nos especializamos en predecir cosecha, o en detectar coyunturas en el mercado o la distribución. Tampoco en la operación de drones aéreos o uso de satélites. Nuestra propuesta está basada en nodos sobre el terreno con el objetivo de controlar las fincas en tiempo real minimizando el consumo de agua, de energía y la dosificación de otros insumos como fertilizantes o plaguicidas.

–¿Cómo se financian estos proyectos?

–Como grupo de investigación, nuestras líneas de financiación principales son los proyectos competitivos de I+D+i y también las consultorías con otras instituciones. En 2018 arrancamos con un proyecto del Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera (Ifapa), en el que nos ocupamos del desarrollo de los nodos IoT. Tengo que agradecer a David Lozano y Pedro Gavilán por la oportunidad y lo que aprendimos entonces. Posteriormente hemos conseguido proyectos financiados por la Junta de Andalucía dentro de la convocatoria general de I+D+i y también de la convocatoria de Grupos Operativos de la Consejería de Agricultura. A partir de los desarrollos que fuimos generando, hemos impulsado también proyectos de cooperación internacional mediante la convocatoria de innovación de la Agencia Española de Cooperación Internacional al Desarrollo (Aecid) y su equivalente andaluz (Aacid), y hemos aplicado nuestros sistemas en América del Sur, concretamente en Paraguay, adaptándolos a fincas familiares de producción agroecológica. También hemos impulsado o colaborado en la propuesta de tres grandes proyectos europeos de la convocatoria Horizon 2020, aunque por el momento con esto no hemos tenido suerte. Hasta la fecha, hemos trabajado con instituciones y empresas como Ifapa, Covap, Los Remedios Picasat, la Universidad de Sevilla, Hispatec, ec2ce, Altervida o Bioalverde, empresa de inserción sociolaboral de Cáritas.