Entomólogos e ingenieros están colaborando en un nuevo método para controlar las plagas agrícolas. En Santa Mónica, California, los investigadores volaron drones con cámaras fotosensibles sobre un campo de fresas para localizar plantas dañadas por plagas. Equipados con un mapa de patrones de reflectancia de la hoja, desplegaron drones cargados de insectos depredadores para tratar el campo.
«Nuestro objetivo es eliminar las plagas», dijo Zhaodan Kong, profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial de UC Davis, cuya investigación incluye aplicaciones agrícolas y ambientales de drones. «Utilizamos sensores para detectar el problema y luego hacemos algo para lograr el objetivo».
Para encontrar brotes de plagas, un dron equipado con una cámara hiperespectral vuela sobre el campo y analiza la luz reflejada por las plantas.
«Si las plantas son saludables, absorben mucha luz solar para la fotosíntesis, pero si son menos saludables debido al estrés causado por insectos o sequía, reflejan la luz en un patrón diferente», dijo Elvira de Lange, investigadora postdoctoral en el departamento de entomología y nematologia «Podemos observar estas diferencias y determinar qué plantas necesitan un poco de cuidado extra».
Los datos de reflectancia de luz del dron de detección, informan la segunda parte del proceso. Otro dron entrega ácaros depredadores directamente a las plantas infestadas. Los ácaros son depredadores naturales de las plagas agrícolas y son una alternativa ecológica complementaria a la aplicación de pesticidas.
Aunque el uso de ácaros depredadores es un método de control biológico efectivo, son mucho más caros que los pesticidas por hectárea, «pero podríamos hacer que sea más atractivo usar depredadores versus pesticidas», según De Lange. Para que los ácaros sean económicamente viables para los agricultores, los errores deben ser mínimos y los ácaros depredadores deben desplegarse en pequeñas cantidades con precisión. Esta necesidad de precisión presenta un nuevo desafío que los investigadores deben tener en cuenta: el viento.
En condiciones climáticas perfectas, los drones pueden entregar ácaros sin problemas. En un día con bastantes corrientes de viento, la programación se vuelve más complicada. Estos drones usan un método llamado predicción de series temporales para calcular la ubicación y el tiempo ideales para liberar el control de plagas.
«La forma en que funciona es como el mercado de valores», dijo Kong. «Utiliza la dirección y la velocidad del viento de los últimos minutos para predecir el viento durante los próximos segundos».
En teoría, la programación funciona a las mil maravillas, pero las variables del mundo real, principalmente las condiciones climáticas, dejan margen para mejorar.
Aún así, los drones están listos para convertirse en una herramienta valiosa para los agricultores, para complementar las prácticas actuales de control de plagas y monitorear la salud de los cultivos.
«Hay agricultores que usan drones regularmente», dijo Susan Ustin, una distinguida profesora emérita de ciencias ambientales y de recursos. «Tienen conocimiento de cómo están manejando el campo y qué esperar. Cuando tienen estos patrones que no entienden, están lo suficientemente cerca como para comprobarlo. Les da a los agricultores mucho más control sobre su propia tierra”.
Incluso sin capacidades de caída de ácaros, los drones pueden revolucionar la forma en que los agricultores interactúan con sus campos. Los drones sensores pueden inspeccionar un área grande en poco tiempo, lo que podría ahorrar horas de trabajo en el campo. El uso de cámaras sensibles a la luz también puede detectar la actividad de plagas temprano para evitar mayor daño a los cultivos.
«Con el sensor, no tiene que esperar hasta que pueda ver el daño a simple vista», dijo de Lange. “Ya existen diferencias muy sutiles en cómo las plantas reflejan la luz cuando son atacadas. Podemos encontrar el problema y tratar un área más pequeña con pesticidas en lugar de todo el cultivo”.
A medida que la tecnología mejora, los drones se están convirtiendo en un elemento básico en el arsenal agrícola. Sus diseños tienden hacia máquinas más grandes que pueden volar durante más tiempo, lo que las hace adecuadas para el uso regular para controlar la salud de los cultivos. «Esta es la agricultura del siglo XXI», dijo Kong. «Estamos tratando de ser más precisos e inteligentes en lugar de utilizar prácticas ineficientes y laboriosas».
Tomado de: University of California, Davis campus
Imagen de DJI-Agras