Vuelen abejas, ahí vienen robots de polinización

Nueva York, Estados Unidos – Los agricultores han dependido desde hace mucho de insectos, el viento e incluso de trabajadores humanos para ayudar a polinizar sus cultivos. Ahora, avances en inteligencia artificial (IA) ayudan a algunas startups a desarrollar otra forma de polinizar las plantas: robots.

Por todo el planeta, startups están poniendo a prueba robots para polinizar todo, desde moras azules hasta almendras. Y en Australia, una compañía está tan segura de las habilidades de los robots que pronto empleará una flota de ellos para polinizar tomates en sus invernaderos.

Los robots de polinización podrían dar a futuros agricultores una ventaja significativa, al incrementar la producción en comparación con el uso de insectos, como las abejas, y los trabajadores humanos que en ocasiones se necesitan para ayudar con ciertos cultivos. A los científicos también les preocupa que las poblaciones de insectos estén en proceso de disminuir debido a una pérdida de hábitat, el uso de pesticidas, el cambio climático y otros factores, que harían que los robots de polinización sean incluso más importantes.

La revolución robótica está siendo acelerada por el así llamado aprendizaje profundo -un método que entrena a redes neuronales artificiales que imitan al cerebro humano. Los avances en el aprendizaje profundo durante la última década han mejorado enormemente la habilidad de la IA para reconocer imágenes. Eso facilita que las startups desarrollen robots que pueden identificar con rapidez y precisión flores para polinizarlas.

“Verlo suceder fue bastante asombroso”, afirma Tal Kanety, gerente senior de cultivos en la unidad de agricultura vertical en Costa Group Holdings Ltd., el cultivador australiano que hizo la prueba con algunos robots antes de decidir que emplearía más. “Pensé que funcionaría, pero no que funcionaría así de bien al primer intento”.

Los robots fueron desarrollados por Arugga AI Farming, con sede en Israel, que usó aprendizaje profundo. Los robots viajan de forma autónoma por una hilera en el invernadero, usan IA y cámaras para identificar con rapidez las flores que están listas para la polinización, y luego disparan aire a las flores para polinizarlas. Las cámaras y las boquillas están colocadas en un mástil y tienen un alcance de hasta 4 metros de altura.

A diferencia de algunos otros cultivos, las flores de tomate se polinizan solas una vez que las vibraciones sacuden y sueltan el polen, así que el polen no necesita ser transferido entre flores. Costa le pagará mensualmente a Arugga para que polinice alrededor de 10 hectáreas en sus invernaderos y a la larga se necesitarán aproximadamente 30 robots para cubrir toda la superficie. Se anticipa que los primeros siete lleguen en los próximos meses.

En la mayoría de los países, los productores de tomates de invernadero pagan por abejorros, que se posan en la flor y mueven sus músculos de vuelo para crear la vibración necesaria para que la flor se polinice, a diferencia de las abejas melíferas, que no realizan esta así llamada polinización por zumbido. Pero en Australia, no hay abejorros en la mayoría del país y estrictas leyes de bioseguridad evitan su importación. Así que los productores australianos dependen de trabajadores humanos, quienes usan una vara vibradora para sacudir a las plantas.

Costa probó dos robots antes de acordar usar más, y los resultados estuvieron a la par con la polinización manual intensiva en mano de obra, señala Kanety. Anticipa que los robots mejoren a medida que Arugga los perfeccione y espera que los robots a la larga logren mejores resultados que la polinización manual. Los robots también podrían limitar la posibilidad de enfermedades, en vista de que se poliniza la flor al dispararle aire sin tocarla.

El aprendizaje profundo involucra introducir muchos datos a las máquinas para que la IA pueda aprender patrones por sí misma sin requerir que los humanos programen conocimiento en la máquina. Sin el aprendizaje profundo, un robot similar habría tardado mucho más tiempo para ser construido y el producto habría sido más caro, indica Iddo Geltner, director ejecutivo y cofundador de Arugga. Otras startups también podrían aprovechar el aprendizaje profundo, que podría facilitar el desarrollo de robots que ayuden con una variedad de tareas agrícolas, como pizcar o podar.

Fabricar cada robot cuesta ahora alrededor de 10 mil dólares, aunque se anticipa que los costos desciendan a medida que la compañía aumente la producción a escala, dice Eytan Heller, otro cofundador. Arugga espera añadir luego otras capacidades a su sistema que reducirán los costos de mano de obra para los productores, como la poda.

Otras compañías israelíes, entre ellas Edete Precision Technologies for Agriculture y Bumblebee AI, también trabajan en sistemas de polinización robótica para otros cultivos, mientras que investigadores en universidades de Estados Unidos desarrollan sus propios prototipos.

En vista de los recientes avances en el aprendizaje profundo, el reto principal para los investigadores de IA es obtener suficientes datos de entrenamiento para enseñar un algoritmo de forma adecuada, indica Ian Reid, profesor en la Universidad de Adelaida y director de visión robótica en el Instituto Australiano para Aprendizaje de Máquinas de la institución. La técnica de visión computacional de Arugga es bastante estándar en vista de lo que saben los investigadores sobre el aprendizaje profundo, pero habría requerido mucho trabajo hacer que fuera suficientemente confiable para que el robot fuera viable en el aspecto comercial en un entorno del mundo real, señala.

Reid, quien no está involucrado con Arugga, pero analizó su sitio en internet, dice que la compañía hizo un buen trabajo en construir un robot que realiza una tarea física como resultado de lo que reconoce en una imagen. En otras aplicaciones, como la función de detección de rostros en las cámaras digitales, simplemente detectar un objeto en la imagen es el objetivo final.

Los productores en EU, donde hay preocupaciones de que un nuevo virus que afecta a las plantas de tomate pueda será propagado por abejorros, también han puesto a prueba los robots de Arugga. Josh Lessing, director de tecnología en AppHarvest, que produce tomates de invernadero en Kentucky y hace poco hizo la prueba con uno de los robots de Arugga, dice que el robot superó la polinización manual y estaba en proceso de volverse competitivo con las abejas. Señala que AppHarvest seguiría trabajando con Arugga.

“Las abejas funcionan bastante bien, pero en la agricultura todas las ventajas que puedas asegurar son muy importantes”, apunta Lessing.

Fuente: THE WALL STREET JOURNAL