El uso de los drones para la agricultura supone una revolución en la monitorización y la gestión de los cultivos, aumentando la eficiencia en todos los procesos: la análisis previa, la aplicación de productos fitosanitarios y fertilizantes, el riego o la análisis de los resultados posterior. Gracias al relativo bajo coste de operación y a su eficacia, los UAS o sistemas aéreos no tripulados, como se conocen internacionalmente los drones, permiten un ahorro considerable en tiempo y dinero.
Análisis de los cultivos
Para maximizar la eficiencia de las medidas a aplicar y mejorar la productividad de los cultivos y al mismo tiempo reducir los costes, el primer paso es llevar a cabo un análisis preciso y detallado del terreno y de las plantas.
Drones como el DJI Mavic 3 Multiespectral combinan una cámara RGB de alta resolución y cámaras multiespectrales, que separan el espectro visible en colores, para poder llevar a cabo una topografía aérea de alta precisión de las fincas y la monitorización y el análisis minucioso de los cultivos y de los recursos naturales, de la humedad del suelo, la temperatura, los nutrientes o la luz solar.
El Mavic 3 M posee una cámara granangular con sensor 4/3″ de 3 MP y obturador mecánico, perfecta para mapear el terreno, gracias también al módulo RTK que permite una precisión centimétrica, y cuatro cámaras multiespectrales (infrarrojo cercano, rojo, borde rojo, verde) de 5 MP, además de un sensor de luz solar que captura la radiación solar y la registra en un archivo de imagen para la compensación de la luz en el modelo 2D, para escanear hasta 200 hectáreas por vuelo y obtener datos muy fiables sobre el índice NDVI (Índice de vegetación de diferencia normalizada), que señala el verdor, la densidad y la salud de las plantas por pixel de la imagen.
El Mavic 3M permite la inspección aérea de seguimiento del terreno de los huertos, incluso en terrenos inclinados. Junto con DJI Terra o DJI SmartFarm Platform reconstruye mapas de huertos en alta resolución, determina automáticamente la cantidad de árboles, distingue árboles de otros obstáculos u objetos y genera rutas operativas tridimensionales para drones agrícolas, para que las operaciones sean más seguras y eficientes.
El análisis de los datos obtenidos de la cartografía permite determinar la salud del cultivo, la presencia de enfermedades o plagas y las necesidades de riego, fertilizantes y productos en general de cada zona o de cada planta, para que se puedan tomar las medidas necesarias y dosificar los recursos según las exigencias reales de la vegetación y generar rutas para los drones de tipo DJI Agras para la aplicación de los productos o del agua con tasa variable, con la justa cantidad para cada zona o planta. Esto permite un ahorro considerable en la cantidad de recursos en general, con el consecuente ahorro económico.
En el medio y largo plazo, el análisis de los datos y del progreso de los tratamientos mes a mes o año tras año puede mejorar sensiblemente la salud de los cultivos y su productividad.
Riego y fumigación
Además de la citada posibilidad de aplicación de productos con tasa variable, en las cantidades estrictamente necesarias para cada zona o planta, los drones agrícolas están equipados con boquillas que pulverizan los líquidos y con la acción de las hélices los empujan hacia abajo en la planta, de forma que la penetración en las hojas es máxima y se evita la dispersión, haciendo que casi el 100% del producto se quede en el cultivo.
En árboles frutales el dron puede pulverizar solo cuando se encuentra encima de la planta, para evitar desperdiciar el producto.
El sistema RTK permite localizar con gran precisión las zonas para una aplicación muy rigurosa.
El sistema dual de pulverización del DJI AGRAS T50 proporciona una tasa de caudal muy amplia de hasta 16 l/min (con 2 pulverizadores). Produce gotas de pulverización uniformes y finas, y no presenta fugas. DJI AGRAS T50 se puede equipar con un par adicional de pulverizadores centrífugos, lo que aumenta la tasa de caudal a 24 l/min (pulverización con 4 rociadores) para tareas que requieran un alto volumen de aplicación. Los rociadores centrífugos atomizados tienen un tamaño de gota regulable de 50 a 500 μm, en función de los productos utilizados.
El Agras T50 permite una carga de 40 kg de líquido, para la pulverización de hasta 21 hectáreas por hora en campos o 4 hectáreas por hora en huertos.
Los drones como los DJI Agras T50 o T25 están equipados con radares y sensores anti-obstáculos que además de aumentar la seguridad, permiten seguir el perfil del terreno para garantizar una pulverización del producto uniforme y eficiente, manteniendo la altura adecuada (1,5-2,5 m) desde el cultivo, incluso con pendientes pronunciadas.
Esparcido de semillas
Los drones pueden ser equipados con esparcidores de semillas para la siembra.
El DJI Agras T50, por ejemplo, puede transportar una carga útil de hasta 50 kg de semillas, pudiendo esparcir hasta 1500 kg de gránulos por hora. La capacidad máxima es de 75 l y la compuerta de carga es ancha para un llenado rápido.
El par de torsión del esparcidor se duplica y la compuerta de descarga se amplía para permitir una tasa de caudal de hasta 108 kg/min.
El disco giratorio con canal en espiral de DJI AGRAS T50 hace que el esparcido sea más uniforme, también se puede cambiar a compuertas de tolva más pequeñas para mejorar la precisión del esparcido con una tasa de caudal baja.
El DJI AGRAS T50 está equipado con un sensor de balanza que le permite controlar la carga útil restante en tiempo real.
El esparcidor se puede desmontar y limpiar rápidamente para facilitar el mantenimiento.
Creación de una misión
Las misiones de los drones de tipo DJI Agras son muy simples de planificar y de ejecutar, permitiendo unas operaciones rápidas y sencillas y minimizando los tiempos de preparación y ejecución.
Las misiones se pueden programar desde la propia aplicación del mando, simplemente trazando en el mapa el perímetro del campo e indicando los obstáculos para que el dron los pueda esquivar y un punto de despegue, además de proporcionar unos parámetros como la altura, la velocidad y el caudal, para una pulverización uniforme, o desde un ordenador a través de DJI Terra, utilizando los mapas creados a través del Mavic 3 Multiespectral, para una pulverización con tasa variable.
Una vez dibujada el área, la aplicación trazará automáticamente la ruta para lanzarla y ejecutarla, o para importarla en el mando del dron y lanzarla en el caso de que esté dibujada a través de DJI Terra. Todas las misiones se pueden guardar y repetir.
Con un seguimiento y un análisis constante a lo largo de los años, se pueden ajustar las cantidades y aplicar los productos con una mayor precisión y según los períodos del año, llegando a ahorros considerables con respecto a los métodos tradicionales.
Ahorro de costes
No obstante no puedan sustituir del todo a los medios tradicionales, los drones agrícolas tienen un coste mucho más bajo con respecto a los tractores con remolque pulverizador o esparcidor y todavía más con respecto a los medios aéreos cómo avionetas o helicópteros. Siendo eléctricos, el ahorro sobre el coste de combustible y de operación es considerable y la relativa simplicidad mecánica y electrónica hace que el coste de mantenimiento sea mucho más bajo. Además, siendo pilotados remotamente, se evitan los riesgos para el personal, sobre todo en terrenos con fuertes pendientes o con obstáculos peligrosos para los medios aéreos, como tendidos eléctricos, antenas, relieves, etc.
Los drones además pueden volar a una altura y velocidad optimas para tener una tasa de dispersión de productos y agua mucho menor con respecto a los medios tradicionales, resultando en un ahorro notable a corto, medio y largo plazo y siendo al mismo tiempo mucho más ecológicos.
Los UAS, a diferencia de los tractores, permiten acceder a zonas difíciles y al terreno cuando el suelo está mojado, lo cual da una mayor flexibilidad de uso, evitando periodos de inutilizo forzoso que pueden resultar en la falta de aplicación del tratamiento y en daños en los cultivos o en una menor productividad. Los tiempos de operación también se ven reducidos, permitiendo cubrir más terreno en la misma unidad de tiempo.
Ecológicos
Los drones son vehículos aéreos eléctricos y sin emisiones contaminantes, además, gracias a su mayor eficiencia y eficacia, permiten una aplicación de agua, fertilizantes y productos fitosanitarios más precisa, reduciendo la dispersión de los recursos. Esta precisión consiente unos tratamientos mucho menos invasivos con respecto a tractores y medios aéreos que resultan en una menor huella ecológica de esta forma, los drones pueden contribuir a la sostenibilidad del sector agrícola.
Desafíos para el futuro
Los drones pueden ser grandes aliados de los agricultores, ofreciendo grandes ventajas, sin embargo, hay algunas limitaciones a tener en cuenta, sobre todo por lo que respecta las condiciones meteorológicas y de viento adversas y la corta autonomía o la carga útil limitada.
No obstante la alta protección a factores como polvo y agua (IP), los drones de tipo Agras no pueden usarse ni con lluvia fuerte, ni con vientos de más de 21 km/h, que por otro lado aumentarían la dispersión y reducirían la eficacia de los productos pulverizados.
La necesidad de encontrar un equilibrio entre la autonomía, la potencia y velocidad y la carga útil, hace que los tiempos de vuelo se vean reducidos a pocos minutos, con la obligación de realizar ciclos de vuelo frecuentes para cambiar la batería y recargarla y para rellenar el tanque de agua o producto.
Por otro lado, el peso de estos aparatos hace que sea necesaria una autorización especial para volarlos, algo que requiere el cumplimiento de requisitos específicos y tiempo. En este sentido, una gran mejora se ha producido gracias a la publicación por parte de la Agencia Estatal de Seguridad Aérea (AESA) de un PDRA específico para drones agrícolas.
Los productos autorizados para el utilizo con drones pueden variar en función de la comunidad autónoma y los pilotos han de tener los certificados A1/A3, A2 y STS, además del curso de piloto aplicador.
