Escrito por: Erick Ortiz Vega, Opinión, Tech & Trends, TI

Impacto de la Inteligencia Artificial en la agricultura

Agricultura

La agricultura es una industria con valor de 5 trillones de dólares a nivel mundial. Y ahora está recurriendo a la Inteligencia Artificial y las tecnologías robóticas 

Erick Ortiz Vega
Socio fundador de Sulvolta.

Si cuidamos de la naturaleza, la naturaleza nos cuidará
David Attenborough, A Life on Our Planet.

¿Acaso los robots heredarán la Tierra? “Sí, pero serán nuestros hijos”, diría Marvin Minsky, uno de los padres de la Inteligencia Artificial (IA) y cofundador del laboratorio de IA del MIT. Es asombroso lo que el entendimiento llevado a cabo por máquinas producirá en el siglo XXI.

Un programa computacional usa solo una representación y si ésta falla, el sistema también lo hace. Dicha deficiencia justifica decir que las máquinas no entienden realmente. Con los seres humanos sucede algo similar, si comprendes cierto tema de una sola manera, entonces realmente no lo entiendes. El secreto de lo que cualquier cosa significa para nosotros, depende de cómo lo hayamos conectado con todas las demás que sabemos. Por eso, cuando alguien aprende de memoria, decimos que realmente no comprende. Sin embargo, si tiene representaciones diferentes, cuando un enfoque falla puede probar con otro. Por supuesto, hacer demasiadas conexiones volvería loca la mente, pero las representaciones bien conectadas permiten darle vuelta a las ideas para visualizar las cosas desde diversas perspectivas, hasta dar con una que funcione. Y a eso, le llamamos pensar.

Revolución robótica es un hecho

La revolución robótica tiene su origen en el siglo pasado y hoy es un hecho indiscutible, coches que se conducen solos, la existencia de robots como Asimo, el más avanzado del mundo y Stair, de Stanford que no sigue un guión previo para tomar objetos. Este siglo será testigo de un avance sin precedente, en el reconocimiento visual inmediato, una habilidad humana importantísima en nuestra evolución. Los sistemas expertos, que codifican en su interior la sabiduría y la experiencia humana tendrán aplicaciones en la medicina, el derecho y agricultura.

Los científicos creen que es cuestión de tiempo para que las máquinas nos superen en inteligencia. Sin embargo, hay una palabra sobre la que no hay consenso entre filósofos y científicos: la conciencia. Parte de la inteligencia humana radica en la conciencia para decidir y tomar acciones. Michio Kaku se aventuró a formular tres componentes para poder definirla: capacidad de sentir y reconocer el entorno, autoconciencia y capacidad de planificar el futuro acompañada por una estrategia.

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Agricultura y tecnología

Tomando como válida la teoría de Kaku, los programas de IA con capacidad de planificar el estado futuro de los alimentos, bajo las condiciones consideradas como óptimas según la experiencia humana, serán por un lado, un avance en la madurez de la IA y por otro, el resultado benéfico de la IA aplicada en la agricultura.

Existen proyectos denominados agricultura computacional, cuyo propósito es desarrollar robots y utilizar IA para modernizar y mejorar la agricultura. Uno de ellos es el proyecto llamado Mineral del Laboratorio X, subsidiaria de la compañía Alphabet, matriz de Google. Otro, es la granja vertical de Plenty, una startup de tecnología agrícola.

La agricultura es una industria con valor de 5 trillones de dólares a nivel mundial. Y ahora está recurriendo a la Inteligencia Artificial y las tecnologías robóticas para ayudar a producir cultivos más saludables, controlar plagas y las condiciones de crecimiento, monitorear el suelo, organizar datos, ayudar con la carga de trabajo y mejorar la cadena de suministro.

Plenty ha destacado como beneficio de su granja vertical que puede cultivar durante todo el año con 95% menos de agua y 99% menos de tierra. La IA le ha permitido producir a un ritmo más rápido, que el panorama agrícola tradicional jamás esperó ver.

Granjas agrícolas

Las granjas agrícolas de la empresa ocupan una hectárea (ha), pero producen 291 ha de frutas y verduras. El límite de la agricultura vertical es el cielo, literal. Los análisis de Plenty revelan que cultiva 400 veces más alimentos por ha que una granja tradicional ya que la IA y los robots controlan el consumo de agua, luz y temperatura ambiente del entorno. Con el tiempo, los programas de IA aprenden a cultivar más rápido y con mejor calidad.

En San Francisco existe un modelo de granja que utiliza energía 100% renovable, luces LED que imitan cuando el sol se sitúa arriba, el entorno de las plantas es continuamente optimizado para garantizar las mejores condiciones según la experiencia humana.

El proyecto Mineral desarrolló un buggy robótico que podrá inspeccionar granjas planas. Está equipado con paneles solares y tiene diferentes formas para poder adaptarse a la variedad de cultivos. Además, cuenta con cámaras y otros sensores, que permiten recopilar datos detallados sobre cada planta. Con esta información, más los datos de suelo y los registros recibidos vía satélite, el robot puede identificar patrones en las plantas y el entorno para ayudar a los agricultores a monitorear la salud y crecimiento de sus cultivos.

Sustentabilidad y supervivencia

La agricultura fue un invento del ser humano en búsqueda de su sustentabilidad y supervivencia. Hace 10 mil años pasamos de la caza y la recolección nómada a la agricultura sedentaria. Fue un hito en nuestra historia como especie, y la transición produjo cambios en las sociedades, puesto que se empezaron a concentrar las poblaciones, se generaron desigualdades sociales, aparecieron nuevas enfermedades y propició el origen de las civilizaciones antiguas.

Propiciar la evolución de la agricultura con tecnologías robóticas obedece al mismo principio de la búsqueda de nuestra sustentabilidad y supervivencia, con la adición de regresar el balance a la naturaleza, ya que la explotación de la tierra para cultivar alimentos ha provocado afectaciones en paralelo al hábitat de animales, deforestación de bosques y selvas tropicales; la Amazonia, el gran pulmón del mundo es uno de los más afectados.

Recientemente, el 21 de enero, Elon Musk lanzó en Twitter el premio de 100 millones de dólares a la mejor tecnología de captura de carbono. Los sarcasmos no se hicieron esperar, dibujos de árboles fueron algunas respuestas. A lo cual, de manera ecuánime respondió: “son parte de la solución, pero requieren mucha agua y tierra. Es posible que necesitemos algo industrial a gran escala dentro de 10 a 20 años. Por ahora, la máxima prioridad es acelerar la transición hacia una economía energética sostenible”.

Seguridad alimentaria

Con ello quiero transmitir que nos debemos valer de nuestra inteligencia humana para llevar a cabo con éxito la búsqueda de la sustentabilidad. Para alimentar a la creciente población del planeta, la agricultura mundial necesitará producir más alimentos en los próximos 80 años que en los 10 mil años anteriores, aunado a que nos encontramos en los cultivos, reduciendo la productividad. Somos 7.8 billones de seres humanos en el planeta y se estima que para el 2100 la humanidad llegue a los 11 billones.

Jane Goodall, primatóloga y activista ecológica, a principio de año en entrevista para The Guardian comentó que necesitamos avanzar hacia una relación más sostenible con el mundo, porque estamos viendo las consecuencias de la idea basada en un desarrollo económico ilimitado con recursos naturales finitos.

Me uno a su comentario, y con base en la estimación del crecimiento poblacional mundial, sería un error pensar que la manera de continuar haciendo agricultura sostenible sea bajo las prácticas del siglo pasado. Tanto la agricultura vertical como la IA aplicada serán el nuevo paradigma para producir alimentos, trayendo como beneficios alternos, la liberación de tierras fértiles para reforestar bosques y selvas, restauración de la estabilidad del planeta, utilizar menos agua para cultivar, reducir el uso de pesticidas, fertilizantes y la emisión de CO2.

Vida humana y naturaleza

Tendremos que producir más alimento y debemos limitar el área de tierra que usamos para cultivar; solo así restableceremos el balance entre la vida del ser humano con la naturaleza. La IA es aliada para lograr ese balance y si pensabas que un ingeniero en tecnologías computacionales no puede ayudar en temas de agricultura, energías renovables, y aspectos ambientales, date la oportunidad de pensar distinto.

En el estudio de la IA también lo son nuestras emociones, porque uno de los fines principales de las emociones es proporcionarnos valores, de tal modo que podamos decidir qué es importante, qué es caro, qué es bonito. Sin emociones, todo tiene el mismo valor. Por lo tanto, lejos de ser un lujo, son esenciales para la inteligencia.

Así que, para concluir, te invito a que traigas tus emociones y reflexiones en la importancia de nuestros agricultores, gente que no valoramos y deberíamos, personas pobres, que no debería serlo, un oficio desarrollado por individios muy trabajadores, a quienes hay que ayudar a dignificar su labor y sus vidas, porque ellos dignifican las nuestras.

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