Blue Radix ha sido líder, junto con Delphy, del proyecto TKI «El camino hacia los dedos verdes digitales» durante los últimos dos años. El proyecto ha desarrollado un sistema de medición integrado para supervisar las respuestas de los cultivos en tiempo real, con el objetivo de apoyar los dedos verdes Productorescon mediciones inteligentes y digitales de los cultivos. Ahora que el proyecto TKI ha finalizado, se han obtenido una serie de conocimientos sobre qué sensores añaden valor al cultivo autónomo. A continuación se ofrece una descripción general del proyecto, con recomendaciones y conclusiones.
Interpretar los datos de los sensores suele llevar mucho tiempo a Productores, y a menudo se carece de conocimientos reales sobre su valor. Blue Radix combina los datos de las mediciones de los cultivos con algoritmos inteligentes, que pueden utilizarse para traducir los datos en modelos de predicción y en los cambios necesarios para el control autónomo del clima. Peter Goudswaard, desarrollador de productos de Blue Radix, ha participado en el proyecto desde sus inicios en 2019. Como asesor de cultivos de Blue Radix, Jan Hanemaaijer también contribuyó a los análisis y conclusiones del proyecto. En el proyecto participaron diversos socios, entre ellos proveedores de sensores y productos hortícolas, empresas de semillas e institutos de investigación*.
Análisis de cultivos y sensores
Peter: “Se colocaron unos 13 sensores en un invernadero de prueba en el Delphy Improvement Center en Bleiswijk, y discutimos los análisis de datos de los sensores resultantes cada mes con el líder del proyecto del Delphy Improvement Centre, Alex van Klink. También hubo una reunión técnica de cultivos cada dos semanas. En estas reuniones se evaluó el cultivo y se compararon los datos de los sensores con el estado del cultivo. En otras palabras, ¿el cultivo nos cuenta la misma historia que esperaríamos de los datos de los sensores? ¿Es el cultivo generativo o vegetativo, débil o fuerte? ¿En qué dirección debemos guiarlo en las próximas semanas?”
Medición del crecimiento de los cultivos
Los sensores de las plantas fueron el centro de atención de los expertos de Blue Radix. Estos datos se compararon con los datos disponibles sobre los cultivos y el clima, como la luz disponible medida en PAR, el clima del invernadero y el riego. Por último, pero no menos importante, también se registraron las cosechas semanales y las acciones relacionadas con los cultivos, ya que estas influyen no solo en el estado de los cultivos, sino también en los datos de los sensores.
Jan señala: “Es realmente interesante medir el aumento o crecimiento exacto de un cultivo o tallo por día o por semana, para saber cómo está la planta. Pero igual de importante es cómo se comporta una planta o un cultivo durante el día o durante un período de tiempo más largo. ¿Qué efecto tienen ciertas acciones o ajustes climáticos en el comportamiento o el bienestar del cultivo? Queremos saber y poder predecir cómo se comporta una planta en cualquier momento del día, y qué acciones son necesarias para guiarla en la dirección correcta. Por ejemplo, ¿deberíamos inclinarnos más hacia un crecimiento vegetativo o generativo?”
Datos de sensores y mediciones manuales
“Las mediciones manuales de las plantas (crecimiento en longitud, grosor de la cabeza, longitud de la hoja, velocidad de floración) se realizaron una vez a la semana, pero para obtener una buena imagen del desarrollo de la planta, se necesitan más evaluaciones y con mayor frecuencia”, señala Jan.
Peter añade: «Los sensores permiten evaluar continuamente el comportamiento y el estado de la planta. Aplicar los datos de estos sensores para dirigir la planta en la dirección correcta en cualquier momento es muy valioso para seguir optimizando los modelos de cultivo autónomos. Creemos que Crop Controller puede optimizar este proceso y, basándose en una combinación de mediciones de las plantas y del clima, puede implementar los ajustes necesarios de forma autónoma, lo que se traduce en una mejor producción».
Se necesita un análisis considerable para traducir los datos de los sensores en una aplicación práctica. Los sensores proporcionan grandes volúmenes de datos, pero ¿se pueden utilizar todos esos datos en un modelo? Peter: “Ciertamente, desde un punto de vista de investigación. Pero la traducción práctica a veces es difícil. Esto se debe a que los datos de muchos sensores requieren bastante análisis y hay que tener en cuenta diversas operaciones de cultivo. Por ejemplo, bajar y mover los tallos coloca un sensor en una posición diferente.”
Recomendaciones y conclusiones
“Una recomendación importante es que debería haber protocolos estándar para los sensores de plantas. Esto se puede hacer con modelos de predicción”, dice Jan. “Eso permite detectar rápidamente cualquier desviación en los datos. Actualmente, los datos a menudo se ajustan manualmente después, debido a las acciones de cultivo que se han llevado a cabo.”
Blue Radix prevé el uso de una serie de sensores útiles en el cultivo autónomo. Estos sensores son especialmente valiosos en un contexto determinado, ya que por sí solos no nos dan una visión completa. Es la combinación de sensores lo que da valor a los datos. Los datos combinados de las células de carga, el flujo de savia y el diámetro del tallo, por ejemplo, ofrecen una buena imagen del crecimiento del cultivo. Si se compara esto con una medición de luz PAR, se sabe a qué nivel de luz estaba activa la planta y dónde se produjo un aumento de la biomasa. Aquí tiene una lista de los sensores utilizados:
- Celdas de carga: estas miden el aumento o la disminución de la biomasa durante un cierto período de tiempo, por día o por hora si es necesario.
- El sensor de flujo de savia: este muestra la actividad del cultivo y los cambios cuando hay alteraciones repentinas en las condiciones climáticas.
- El sensor de diámetro del tallo: una indicación del balance hídrico en la planta y, a largo plazo, el crecimiento o la disminución de la biomasa.
- Sensores PAR son muy indicativos y una buena adición para obtener más información sobre la luz efectiva. Pero son muy sensibles a las condiciones o cambios locales.
- Sensores climáticos, como los sensores de temperatura de la planta, también son útiles para mediciones locales, por ejemplo para la distribución vertical de la temperatura, pero son difíciles de capturar en un modelo práctico.
- Sensor de oxígeno y báscula de sustrato: para fines de riego, una báscula de sustrato y un sensor de oxígeno bien calibrados son útiles en el sustrato, para medir la humedad y el oxígeno en el mismo.
¿Tiene alguna pregunta sobre el valor de los sensores en la gestión operativa después de leer este artículo? ¿O le gustaría aprender a integrar sensores de planta en el control autónomo de su cultivo? Los expertos de Blue Radix estarán encantados de explicárselo todo.
En resumen:
Nombre: El camino hacia los Pulgares Verdes Digitales, proyecto TKI con apoyo financiero del Top Sector Horticultura y Materiales de Partida.
Objetivo: ¿Es posible desarrollar pulgares verdes digitales, de modo que los sensores midan continuamente la posición del cultivo y los algoritmos traduzcan esto en ajustes en el clima del invernadero?
Duración del proyecto: Principios de 2019 a finales de 2021
Participantes en el proyecto: *Delphy, Delphy Improvement Centre y Wageningen University & Research, Blue Radix, 2Grow, De Ruiter Seeds, Hazera Seeds, Signify y Ludvig Svensson.
