Cisco ayuda a que las plantaciones de café sean más inteligentes con IoT

Las plantaciones de café de Tanzania cuentan con la ayuda de Cisco para que la producción sea más sostenible y capaz de superar los retos que plantea el cambio climático. La iniciativa cuenta con la colaboración del Proyecto ConSenso, una coalición entre los productores de café del país e investigadores italianos de plantas y tecnología, y pretende utilizar soluciones de Internet de las Cosas (IoT) para “escuchar a las plantas”.

Tanzania está entre los 20 mayores países productores de café del mundo. Así que ayudar a los agricultores a hacer frente a condiciones difíciles es esencial para el éxito de los agricultores y del país. Según el proyecto, la clave está en garantizar unas condiciones de cultivo adecuadas, incluso cuando escasea el agua, asegurando un café con el justo equilibrio entre dulzor y acidez.

“Debido al cambio climático, los productores de café de Tanzania se enfrentan a una temporada de lluvias más corta. Por eso riegan para que las plantas florezcan en el momento adecuado y tengan tiempo de madurar los granos. Esto significa utilizar mucha agua”, explica la Dra. Camilla Pandolfi, de PNAT, un think tank de científicos botánicos y diseñadores tecnológicos con sede en Florencia (Italia).

“Además, muchos países en vías de desarrollo cultivan café, en África, América del Sur y Central, el Sudeste Asiático y otros lugares. Queremos proponer una solución para todas las partes del mundo”, subraya Massimo Battaglia, responsable de investigación sobre el café en la Accademia del Caffè Espresso de Florencia, otro de los socios del proyecto ConSenso.

Para ayudar a los agricultores de Tanzania a responder cuánto y cuándo necesitan regar sus cultivos, se equipó una granja de la región de Utengule con 65 sensores IoT alimentados por energía solar para captar datos sobre las condiciones del suelo, el clima, el carbono, los insectos y los campos de energía de las plantas. Tras un análisis preliminar del lugar, los datos recogidos a lo largo de seis meses se enviaron a Florencia para su posterior estudio, utilizando las tecnologías de red, seguridad y nube de Cisco.

“Nos enfrentamos a muchos retos, pero también a ventajas potenciales, como el ahorro de agua y la preservación del suelo. Sin embargo, igual de importante es ayudar a los productores a desarrollar sus negocios de forma sostenible, teniendo en cuenta los aspectos sociales y económicos de una forma muy relevante para el éxito del proyecto”, afirma Angelo Fienga, director de soluciones sostenibles de Cisco para Europa, Oriente Medio y África (EMEA).

Solución y detalles de la búsqueda

Para recopilar grandes volúmenes de datos y luego transferirlos de forma continua y segura a miles de kilómetros, se utilizaron las soluciones LoRaWAN de Cisco para la transmisión por radio con bajo consumo de energía. Ayudan a conectar los sensores y, al mismo tiempo, permiten analizar los datos de forma local y preliminar. Las tecnologías LTE y de nube de Cisco garantizan la transferencia segura de datos a Florence y viceversa. Y Cisco Webex permite la colaboración segura y en tiempo real entre los miembros del proyecto en Tanzania y Florencia.

La investigación también estudia la capacidad de los cafetos para almacenar dióxido de carbono, evitando que se emita a la atmósfera. “Creemos que, junto con otros esfuerzos de reforestación en todo el mundo, los cafetos podrían tener algún impacto positivo en el cambio climático”, subraya Michele Festuccia, director de ingeniería de sistemas de Cisco Italia. Se cree que los cafetos y los árboles de sombra cuidadosamente elegidos podrían ser especialmente útiles para capturar carbono, pero es necesario seguir investigando.

“Tenemos conocimiento cafetero, tenemos apoyo económico, tenemos tecnología de sensores y tenemos a Cisco con soluciones de red y en la nube. Y también tenemos convicción. Al final, es un matrimonio perfecto”, concluye Pandolfi.

Y vendrán más recursos tecnológicos. La expectativa es añadir recursos de Inteligencia Artificial, debidamente entrenados para extraer de los datos recogidos percepciones que antes eran imposibles de obtener, incluso de cualquier tipo de planta, no sólo de los cafetos.

Sensores contra el estrés de las plantas

Al otro lado del mundo, investigadores del grupo interdisciplinar de precisión agrícola de la alianza entre el MIT y Singapur (SMART) han desarrollado nanosensores capaces de detectar y distinguir en las plantas una clase de hormonas (giberelinas) importantes para el crecimiento. La novedad ya se ha probado sobre el terreno para vigilar el estrés de las plantas, lo que proporciona a la agricultura de precisión una valiosa herramienta para la gestión de las plantaciones.

Estos sensores utilizan nanotubos de carbono capaces de detectar y distinguir dos hormonas vegetales, GA3 y GA4, que desempeñan un importante papel en la modulación de diversos procesos implicados en el crecimiento y el desarrollo de las plantas.

Según los investigadores, un estudio más profundo de las giberelinas podría conducir a nuevos avances en la ciencia agrícola, con implicaciones para la seguridad alimentaria. Permiten estudiar la dinámica de estas hormonas en plantas vivas sometidas a estrés salino en una fase muy temprana, lo que permite intervenir a tiempo.

En la actualidad, los métodos para detectar GA3 y GA4 suelen requerir análisis basados en la espectrometría de masas, un proceso destructivo y que requiere mucho tiempo. En cambio, los nuevos sensores son altamente selectivos en relación con las respectivas giberelinas y pueden utilizarse para el seguimiento in vivo en tiempo real en una amplia gama de especies vegetales.

Inversiones en Estados Unidos

El Departamento de Agricultura de EE.UU. ha anunciado recientemente la disponibilidad de una cantidad histórica de 1.500 millones de dólares en el año fiscal 2024 para invertir en soluciones de conservación climática y medioambiental. Hasta el 2 de julio de 2024 se aceptarán propuestas de proyectos que ayuden a agricultores, ganaderos y propietarios forestales a adoptar y ampliar estrategias de conservación para mejorar los recursos naturales y, al mismo tiempo, hacer frente a la crisis climática. Estos proyectos también pueden ahorrar dinero a los agricultores, generar nuevas fuentes de ingresos y aumentar la productividad.