La IA sumará un pantano al regadío

Castilla y León ahorraría 250 hectómetros cúbicos (hm3) de agua de riego al año si se implementara al cien por cien la Inteligencia Artificial (IA) en los sistemas de irrigación. O mejor dicho, los ahorrará, porque tarde o temprano esta tecnología terminará generalizándose como una herramienta más para impulsar la competitividad en el campo. Se trata de una cantidad de agua análoga a la que son capaces de contener pantanos de mediano tamaño como el de Aguilar de Campoo, en Palencia (247 hm3), o el de Cuerda del Pozo, en Soria (249 hm3). Sería como tener uno más.

Comparándola con otros pantanos más grandes, esos 250 hectómetros cúbicos suponen el 40% del mayor embalse de riego de la Comunidad, el leonés de Riaño (641 hm3) o algo más de la mitad del salmantino de Santa Teresa (496 hm3). Sin embargo, hay otros doce pantanos en Castilla y León, de los gestionados por la Confederación Hidrográfica del Duero, que son de menor tamaño y no alcanzan ni de lejos esa capacidad que se ahorraría la Comunidad incorporando la IA en los riegos.

Se trata de embalses capaces de contener mucho menos que ese futurible ahorro, como el de Villameca, en León (18,9 hm3); Camporredondo (68,7), Compuerto (94,9), Cervera-Ruesga (10,3) y La Requejada (58,7), en Palencia; Arlanzón (22,4) y Úrquiza (74,6), en Burgos; Linares del Arroyo (54,4) y El Pontón Alto (7,3), en Segovia; Castro de las Cogotas (58,2) en Ávila y, por último, los de Irueña (110) y Águeda (15,4 hm3) en Salamanca.

No se trata, por supuesto, de prescindir en el futuro de ninguno de esos ‘grandes almacenes’ de agua, sino de poder irrigar más hectáreas de cultivos con el agua existente. Es más, los profesionales del campo defienden que es necesaria la construcción de muchas más infraestructuras para contener agua embalsada, y de este modo incrementar el porcentaje de regadío respecto al total de superficie cultivada, un porcentaje que en Castilla y León sigue siendo muy bajo, con apenas el 13%. Son alrededor de 450.000 hectáreas las que se explotan en regadío en la Comunidad.

Esos 250 hectómetros de ahorro tras implementar la IA se deducen de los últimos cálculos de la Federación Nacional de Comunidades de Regantes de España (Fenacore), que estima un ahorro del 10% con el uso de esta novedosa tecnología. A una media de entre 5.000 y 6.000 metros cúbicos de agua anual por hectárea, los necesarios para mantener un cultivo de regadío, el consumo total de las nueve provincias alcanza, a grosso modo, los 2.500 hectómetros cúbicos al año.

Es una cantidad de agua que refleja lo necesitada que está la Comunidad Autónoma de incrementar la regulación de los cauces, el agua embalsada, ya que todos los pantanos gestionados por la CHD, unidos, solo son capaces de contener 2.855,5 hm3. Pero esa cantidad solo se alcanzaría si estuvieran al 100%. Sin embargo, por poner un ejemplo, el pasado viernes, 28 de febrero, aun estando muy bien abastecidos, al 82% de su capacidad –lo que supone 13,2 puntos por encima de la media de los últimos diez años–, el agua embalsada en toda la cuenca del Duero sumaba 2.340,7 hm3. Más agua embalsada, capaz de hacer frente a dos campañas en vez de una, como hasta ahora, es una de las reivindicaciones históricas de los regantes de la Comunidad.

Así las cosas, Fenacore estima que la aplicación de la inteligencia artificial en la agricultura permitirá conseguir ahorros de hasta un 10% de agua para riego sin comprometer la producción y rendimiento de los cultivos, según los cálculos de sus técnicos. El Grupo de Trabajo de IA de la federación destaca el potencial de esta tecnología para «optimizar recursos, mejorar la sostenibilidad y afrontar los retos del cambio climático».

La federación aseguró hace pocas fechas, en un comunicado, que estas herramientas revolucionarán la gestión del agua, permitiendo «una optimización precisa y eficiente del riego, en línea con los esfuerzos que desde hace años vienen demostrando los regantes españoles para mejorar su productividad y su sostenibilidad». Además de los importantes ahorros de agua y energía, Fenacore admite que herramientas de IA como ChatGPT y Copilot ya facilitan la gestión administrativa en las comunidades de regantes, liberando tiempo y recursos en tareas administrativas permitiendo centrarse en la optimización del riego y la sostenibilidad.

Se trata de esfuerzos que, según destacó Fenacore, han convertido al regadío español «en un referente a nivel mundial por ser uno de los más modernizados». En este escenario, la Federación respalda el uso de fondos europeos y del Perte de Digitalización para el desarrollo de la IA y su implantación en el regadío, ya que aboga y promueve cualquier mejora orientada a la eficiencia en el uso del agua, así como a la fertirrigación. A través de proyectos europeos como el Life Triplet, del que forma parte Fenacore, ya están utilizando Big Data y su análisis para la aplicación inteligente del agua y de los nutrientes en el regadío. Así, el uso de la IA con la incorporación de sensores e imágenes satelitales también está marcando un antes y un después en el mantenimiento predictivo.

Predicción

Estas tecnologías permiten detectar de manera temprana problemas como el taponamiento de aspersores antes de que afecten al rendimiento de las explotaciones. Además, algoritmos avanzados como redes neuronales y modelos Transformer están facilitando la predicción de la demanda hídrica con un nivel de precisión sin precedentes, mejorando así la planificación y el uso sostenible de los recursos.

Los avances no se limitan al análisis de datos. Los gemelos digitales –modelos virtuales que simulan escenarios de riego en tiempo real– permiten ajustar parámetros de forma dinámica según las necesidades específicas del cultivo. Al mismo tiempo, el mapeo inteligente identifica las infraestructuras y zonas de cultivo activas, incluso en áreas remotas o de difícil acceso, mejorando la gestión global de los sistemas de regadío.

De igual modo, explican desde Fenacore, los sistemas automatizados adaptativos integran datos climáticos, energéticos y agronómicos para optimizar el uso de recursos, estableciendo un nuevo estándar en eficiencia agrícola, por ejemplo, a través de modelos de IA especializados en el área de la hidrodinámica, que evalúan el desempeño de la red constantemente, y van integrando comportamientos específicos provenientes de informaciones que se le dan, incluso en lenguaje natural, con la nueva potencia de la IA generativa. El objetivo es que la red aprenda a ser eficiente por refuerzo y por análisis de sus propios resultados, en lugar de tener que estar constantemente parametrizándola.

En el marco de la digitalización del campo, la federación pide reforzar la apuesta por la formación de los agricultores para generalizar y acelerar la aplicación de estas tecnologías, que no está exenta de desafíos. A su juicio, el impulso de planes formativos a medida contribuiría a vencer la resistencia al cambio y la falta de familiaridad con estos avances tecnológicos, que continúan siendo barreras importantes en el sector primario, al igual que la gestión de grandes volúmenes de datos en tiempo real.

En el contexto internacional, China y la Unión Europea lideran las inversiones en IA aplicada al regadío, demostrando la importancia de un respaldo decidido tanto público como privado.

Según el presidente de Fenacore, Juan Valero de Palma, «la apuesta del campo por la tecnología es ineludible para ser cada día más sostenibles y productivos, además de para garantizar el relevo generacional. En concreto, la IA tiene el potencial de revolucionar el regadío, pero es esencial continuar investigando y desarrollando soluciones accesibles y de fácil manejo para los agricultores. Con el apoyo de la colaboración interdisciplinar y la inversión sostenida, la gestión hídrica está preparada para dar un salto de la mano de la IA hacia una eficiencia y sostenibilidad sin precedentes. Los regadíos en España vuelven a tomar la iniciativa y el liderazgo a nivel mundial en la aplicación de la IA en el regadío».

En Castilla y León, tanto los emprendedores del campo como la Administración autonómica se han tomado en serio las ventajas de la modernización de explotaciones e infraestructuras. Por ejemplo, la Consejería de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural saca a la palestra proyectos como el Retech PAN.

Plataforma

Se trata de una plataforma Agroalimentaria en red, financiado dentro de la convocatoria Retech, ‘Impulso a redes territoriales de especialización tecnológica’, con un presupuesto de 27 millones de euros de fondos europeos Next Generation (10.750.000 euros para Castilla y León) con la participación de Castilla y León, Castilla La Mancha, Extremadura y La Rioja. El objetivo del programa es la creación de una plataforma transversal de inteligencia artificial aplicada al sector agroalimentario.

Con esa nueva plataforma, explican desde la Consejería, se establecerá un sistema interregional de negociación y transparencia de los productos alimentarios, lo que permitirá eliminar las asimetrías de información en la comercialización de los productos. Además, se realizará una densificación de la Red GNSS de Castilla y León para mejorar la redundancia de las estaciones.

La Junta inyectó el pasado mes de octubre 9,7 millones de euros para desarrollar esta plataforma digital que permitirá la recopilación de millones de datos de la cadena agroalimentaria, su explotación a través de tecnologías disruptivas (internet de las cosas, inteligencia artificial, big data o realidad aumentada) y mejorar, así, la toma de decisiones de todo el sector, desde el productor al consumidor. La Consejería de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural, a través del Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León (Itacyl), contrata el desarrollo de la denominada Plataforma Agroalimentaria en Red (PAN).

Entre las numerosas iniciativas de innovación, la Administración autonómica también potencia la herramienta digital Sativum, que permite a los agricultores y asesores monitorizar y tomar decisiones sobre las parcelas agrícolas.

Se trata de algunas de las innovaciones en las que participa Itacyl, totalmente involucrado en la adaptación de la IA en la agricultura. Por poner solo un ejemplo de sus programas, el instituto desveló el pasado mes de agosto que colabora con las empresas Nokia y Aptica en el desarrollo de un prototipo de sensor multiespectral que, en combinación con la inteligencia artificial, sea capaz de detectar los cambios de color que se producen en la uva y evaluar así su maduración en función de su color espectral. 

Los trabajos se llevan a cabo en el marco del proyecto 5G con Facilidades de Network-as-Code para Aplicaciones sobre Red Móvil (5GNaCar) con mediciones en campo y laboratorio usando este prototipo que supone «un importante avance en la gestión del viñedo, al permitir una transmisión de datos instantánea, de alto alcance y bajo consumo», explicaron desde el Itacyl. 

«No cabe duda de que la tecnología puede ser una aliada valiosa en la gestión agrícola para avanzar hacia una agricultura inteligente y conectada. En este ámbito, Itacyl no se queda atrás y ya trabaja en la implantación de redes de comunicación 5G que permitan optimizar la producción vitivinícola, en colaboración con empresas tecnológicas», explicaron desde la institución.

Sensores

Los sensores juegan un gran papel en la aplicción de la inteligencia artificial, como receptores de datos del exterior que puedan conducir a la toma de decisiones a aplicar en los cultivos. Dentro de este proyecto, Itacyl desarrolla, en el caso del viñedo, un prototipo de sensor multiespectral capaz de detectar los cambios de color que se producen de manera gradual durante la maduración de la uva. A partir de los datos obtenidos del sensor y la determinación analítica de la concentración de azúcar en combinación con la IA, evaluará la madurez de la uva en función de su color espectral.

Se trata de conseguir medir la madurez de la uva en tiempo real, sin necesidad de muestreos manuales, lo que representa una innovación significativa. «Las avanzadas técnicas y herramientas de programación y automatización, como NaC, en el contexto de la tecnología 5G, permitirán una transmisión de datos instantánea, de largo alcance, de bajo consumo y altamente confiable desde los sensores en el viñedo», apuntan desde Itacyl.

Como una de las empresas involucradas en la aplicación de la IA, Telefónica ha puesto de manifiesto las ventajas de la «agricultura de precisión» que pone«la inteligencia artificial al servicio de los cultivos». Se trata de una tecnología, apunta la empresa, que pretende que las máquinas aprendan a pensar como lo haría un cerebro humano. Gracias a la recopilación masiva de datos, la inteligencia artificial puede convertir al sector primario en una actividad mucho más eficiente, optimizada y segura».

El mayor de los beneficios de la IA, apunta Telefónica, es la recopilación de datos para anticiparse a los problemas. «Se trata de aplicar la inteligencia artificial para una agricultura precisa, optimizada y eficiente, a través de la monitorización de las parcelas. Tomar la mejor decisión posible según datos recogidos por tractores con GPS, drones, robots a pie de cultivo que detectan anomalías…», explica la entidad.

Por ejemplo, se pueden recabar datos dracias a dispositivos denominados «de internet de las cosas» (IoT) sin batería, colocados en el interior del invernadero, que miden los parámetros ambientales. Este tipo de tecnología permite su colocación en cualquier punto del invernadero y permite crear un entramado más denso de los mismos; de este modo, se favorece el rendimiento de la producción.

O bien, en el terreno de las plagas, se busca producir sistemas de control que consigan reducirlas, con herramientas digitales que logren la detección temprana, el monitoreo continuo de la plaga y por consiguiente poder llegar a prevenirlas.