Los agricultores creen que la tecnología robótica de los huertos cambiará la agricultura. Robots de huerto Ayudan a ahorrar dinero y a trabajar más rápido. Los robots recogen la fruta con cuidado y desperdician menos. Estas máquinas también protegen el medio ambiente. Conocer el funcionamiento de los sistemas robóticos para huertos ayuda a los agricultores a elegir bien para sus explotaciones.
Beneficios del robot de huerto
Eficiencia
Los robots para huertos ayudan a las granjas a trabajar más rápido en la recolección de fruta. En muchos casos, estas máquinas pueden realizar trabajos con mayor rapidez que las personas. Por ejemplo, las plataformas co-robóticas recolectan manzanas entre un 11 % y un 25 % más rápido. La recolección de melocotones se incrementa un 59 % con plataformas de asistencia para la cosecha. Algunas unidades económicas de asistencia para la cosecha de manzanas casi duplican la velocidad en ramas altas. La siguiente tabla muestra el rendimiento de cada plataforma en comparación con las personas:
Tipo de método/plataforma | Recorte/Contexto | Mejora de la eficiencia en comparación con los métodos manuales |
---|---|---|
Plataforma de ayuda a la cosecha para trabajadores individuales | Recolección de cítricos | Aumento del 40% en la tasa de recolección |
Plataforma de ayuda a la cosecha (recogida de manzanas) | Manzana | Hasta un 22% de mejora |
Plataforma de ayuda a la cosecha (recogida de melocotones) | Durazno | aumento del 59% |
Unidad de asistencia para la cosecha de manzanas de bajo costo | Manzano (árbol superior) | Aumento del 95% |
Plataforma co-robótica (velocidad optimizada y posicionamiento vertical) | Manzana (rendimiento de la cosecha) | Aumento del 11% al 25% dependiendo del corte del tallo |
Los sistemas robóticos para huertos realizan las mismas tareas una y otra vez. Ayudan a que las granjas funcionen correctamente y a mantener la seguridad de los trabajadores, incluso en jornadas largas. Esta mayor eficiencia significa que las granjas gastan menos dinero y utilizan sus suministros de forma más eficiente.
Ahorros de mano de obra
Los robots para huertos implican que las granjas necesitan menos personal para la cosecha. Las granjas que utilizan robots dedican mucho menos tiempo a trabajar por acre. La cosecha manual requiere unas 120 horas por acre. Con robots, la cosecha más la revisión manual requieren unas 63,57 horas por acre. Esto supone un ahorro de casi 64,43 horas por acre. En cinco años, las granjas pueden reducir los costes laborales hasta en un 25 %. Estos ahorros ayudan a las granjas a mantenerse fuertes y a afrontar la escasez de trabajadores.
Calidad de la fruta
Los robots recolectan la fruta con cuidado y delicadeza. Muchos robots para huertos alcanzan una precisión superior al 80 % al recolectar. Algunos robots para manzanas alcanzan una precisión del 84,3 % y una puntuación F1 de 0,81. En la recolección de lichis, los robots pueden alcanzar una precisión del 93,2 % en buenas condiciones. Una alta precisión significa que se daña o se desperdicia menos fruta. Los robots también mantienen la fruta más limpia al tocarla menos, lo que reduce la probabilidad de propagación de enfermedades.
Perspectivas de datos
Los robots de huerto recopilan datos importantes mientras trabajan. Utilizan sensores y cámaras para comprobar la salud de las plantas, la humedad del suelo, la luz y la temperatura. Detectan plagas y enfermedades, observan el crecimiento y registran la cantidad de fruta recolectada. Estos son algunos tipos de datos que recopilan los robots:
Salud de las plantas y tasas de crecimiento
Humedad y temperatura del suelo
Niveles de luz en el huerto
Presencia de enfermedades y plagas
Necesidades de riego
Mapeo de rendimiento y datos de navegación
Estos datos ayudan a los agricultores a decidir cuándo fertilizar, fumigar, podar y regar. Con esta información, las explotaciones pueden producir más y desperdiciar menos.
Sostenibilidad
Los robots para huertos ayudan a las granjas a ser más respetuosas con el medio ambiente. Utilizan sensores inteligentes e inteligencia artificial para aplicar fertilizantes y pesticidas solo donde se necesitan. Esto evita su uso excesivo y mantiene el agua limpia. Los robots también garantizan la seguridad de los trabajadores al manipular productos químicos. Al usar menos productos químicos y gestionar mejor los suministros, los robots para huertos ayudan a las granjas a cuidar la naturaleza y a mantener los cultivos sanos. Estas medidas ahorran dinero y mejoran la agricultura para el futuro.
Desafíos para los robots de huertos
Costos iniciales
Muchos agricultores descubren que los robots para huertos son muy costosos al principio. Comprar e instalar estas máquinas es caro para las explotaciones pequeñas. Este alto precio disuade a algunos agricultores de usar robots. Las explotaciones con menos recursos o ayuda tienen más dificultades. Algunos informes indican que los robots semiautónomos son más económicos y fáciles de usar. Esto ayuda a las explotaciones más pequeñas a probar los robots. Las explotaciones necesitan mejores préstamos y apoyo para poder permitirse los robots. Ahorrar dinero más adelante es posible, pero el costo inicial sigue siendo alto.
Nota: Nuevas ideas y precios más bajos pueden ayudar a que más granjas utilicen robots pronto.
Barreras técnicas
Los robots de huerto presentan muchos problemas en huertos reales. Las copas de los árboles densas bloquean las señales GNSS, por lo que los robots se pierden. Los espacios reducidos y las ramas gruesas dificultan el desplazamiento de los robots. Los robots deben procesar una gran cantidad de datos de LiDAR y cámaras. Esto requiere computadoras potentes. Los cambios de sol y sombra confunden la visión de los robots. El GNSS y la IMU ayudan con la ubicación, pero no muestran todo el entorno. El terreno irregular y la maleza dificultan que los robots encuentren caminos.
Las copas de los árboles a menudo bloquean las señales GNSS.
Las ramas gruesas impiden que los robots y los sensores se muevan bien.
Los cambios de sol y sombra hacen que los sensores de visión sean menos claros.
Los sensores LiDAR funcionan peor en terrenos irregulares.
Los robots deben manejar grandes cantidades de datos rápidamente.
Las malas hierbas y los árboles muertos dificultan la búsqueda de objetos.
Los robots aún tienen dificultades para recoger la fruta en el momento óptimo. Las personas pueden ver y sentir la fruta madura, pero a veces los robots no la detectan.
Problemas de integración
Las explotaciones agrícolas deben adaptar su trabajo para usar robots en sus huertos. Incorporar nuevos robots a sistemas antiguos no es fácil. Algunos robots no se adaptan a las herramientas o diseños agrícolas antiguos. Los trabajadores necesitan capacitación para usar y reparar los robots. Esto requiere tiempo y dinero. Las explotaciones agrícolas deben adaptar los planes y horarios de los robots. Algunos agricultores se preocupan por perder el control de la cosecha. Las explotaciones agrícolas deben solucionar estos problemas para aprovechar al máximo los robots.
Consejo: Las granjas pueden probar primero con robots semiautónomos para facilitar los cambios.
Impacto en la fuerza laboral
Los robots cambian la cantidad de trabajadores que necesitan las granjas. Muchas granjas usan robots porque no hay suficientes trabajadores. Los robots pueden recolectar fruta durante más tiempo y pueden reemplazar a un trabajador por hectárea. Esto ayuda a las granjas a ahorrar dinero y a terminar la recolección. Sin embargo, algunos empleos podrían desaparecer a medida que los robots recolecten más fruta. El cambio es lento porque los robots aún no son tan rápidos como las personas. Las granjas deben considerar cómo los robots transformarán los trabajos y planificar nuevas tareas, como el cuidado de robots y los trabajos relacionados con datos.
Las granjas pueden enseñar a los trabajadores nuevas habilidades para el cuidado de robots y el trabajo con datos.
Agricultura de precisión en huertos inteligentes
Recopilación de datos
Los robots para huertos son importantes para la agricultura de precisión. Recopilan datos mientras trabajan. Los robots utilizan sensores y cámaras para supervisar los cultivos. Analizan la salud de las plantas, la humedad del suelo y las plagas. Philip Reece, director ejecutivo de InDro Robotics, afirma que los robots y los drones proporcionan actualizaciones rápidamente. Esta información ayuda a los agricultores a producir más y a ahorrar. Los robots también utilizan LiDAR y mapas 3D para localizar árboles frutales. Crean mapas que les ayudan a desplazarse y a tomar decisiones. Estas herramientas ayudan a los robots a apoyar los huertos inteligentes con datos fiables.
Crecimiento optimizado
Los robots ayudan a las plantas a crecer mejor al brindarles a los agricultores más detalles. Los robots móviles recopilan información sobre cada árbol. Esto ayuda a los agricultores a tomar mejores decisiones y a proteger la naturaleza. Los robots trabajan con inteligencia artificial e internet de las cosas. Controlan plagas y enfermedades con mayor precisión. Los estudios demuestran que los robots utilizan bien los pesticidas y se adaptan a diferentes formas de huertos. Estas medidas mantienen las plantas seguras y reducen la contaminación. La agricultura de precisión funciona mejor y las plantas crecen más fuertes.
Gestión de entrada
Multifunción orobots de huerto Utilizan sensores para analizar los campos y determinar la humedad del suelo, los nutrientes y el pH. Suministran agua y nutrientes solo donde se necesitan. Esto reduce el desperdicio. El riego automatizado puede ahorrar más del 90 % de agua. Los robots utilizan fertilizantes especiales para tratar ciertas zonas. El riego subterráneo envía el agua directamente a las raíces. Estas estrategias ayudan a los agricultores a ahorrar suministros y a cultivar mejor.
Consejo: Los robots ayudan a gestionar los insumos para lograr cultivos más sanos y menores costos.
Pasos de adopción
Preparación
Los agricultores necesitan comprobar si sus huertos están preparados para los robots. Algunos diseños de huertos funcionan mejor con ellos que otros. Los huertos con árboles de copa pequeña y espalderas verticales ayudan a los robots a recoger la fruta. Estas paredes verdes facilitan el trabajo de las máquinas. Este diseño se concibió inicialmente para las personas, pero también beneficia a los robots. La poda y el aclareo adicionales ayudan a los robots a encontrar y recoger la fruta con mayor facilidad. Las explotaciones que ya utilizan estos diseños están más preparadas para los robots. Aun así, los robots pueden pasar por alto la fruta oculta por hojas o ramas. Las explotaciones también deberían comprobar cómo se mueve la fruta después de la recolección. Los sistemas de transporte dentro de las recolectoras pueden ayudar a evitar que la fruta se dañe.
Consejo: Las explotaciones con alta densidad de plantación y buena poda llevan la delantera con los robots de huerto.
Análisis del ROI
Los agricultores deben determinar si los robots les ahorrarán dinero y les ayudarán en su negocio. Un análisis coste-beneficio es fundamental para tomar esta decisión. Los pasos son los siguientes:
Realice diferentes planes de granja para ver cómo los robots cambian el trabajo y los costos.
Utilice la presupuestación parcial para analizar los cambios en los costos de mano de obra y equipo.
Revise todo el presupuesto de la granja para tener una visión global.
Mida cuánto menos trabajo manual se necesita y cuánto dinero se ahorra.
Sume los costos de compra, reparación y capacitación de los robots.
Piense en cómo los robots trabajan con los sistemas de datos para ayudar a tomar mejores decisiones.
Vea si los robots ayudan a que la granja funcione mejor y más rápido.
Encuentre cualquier problema que pueda detener las ganancias.
Los agricultores deberían tener en cuenta en su estudio tanto los beneficios directos como los indirectos.
Implementación
Para usar bien los robots, las explotaciones agrícolas deben estar "preparadas para robots". La alta densidad de plantaciones y los altos muros de árboles facilitan el desplazamiento y la recolección de fruta por parte de los robots. Las explotaciones agrícolas deben utilizar sensores inteligentes, visión artificial y sistemas de navegación. Los drones y los sensores remotos proporcionan más datos para tomar mejores decisiones. Los agricultores que utilizan la agricultura de precisión obtienen mejores resultados. También es necesario capacitar a los trabajadores para usar y reparar robots. En el futuro, los robots mejorarán en la recolección, la poda y otras tareas.
Nota: Las granjas que planifiquen y modifiquen sus huertos para robots obtendrán los mejores resultados.
Los agricultores observan cosas buenas y algunos problemas con los robots de huerto.
Una mayor precisión, datos rápidos y acciones respetuosas con el medio ambiente favorecen los huertos inteligentes.
Los altos precios, los terrenos difíciles y la necesidad de actualizaciones aún preocupan a los agricultores.
Cada vez más granjas utilizan robots a medida que la tecnología mejora y aumenta la ayuda gubernamental. Aprender cosas nuevas y probar nuevas ideas contribuye al éxito de las granjas en el futuro.