Sabemos que la mano de obra es un componente significativo del costo del cultivo de frutas y verduras: representa hasta el 40%, dependiendo del cultivo. En California, un estudio de 2012 realizado por el Farm Bureau Federation reveló que el 71% de los productores de cultivos de especialidad sufren de escasez de mano de obra, […]
La situación en Chile, el principal exportador de fruta fresca del Hemisferio Sur parece ser similar a la de California. He leído varias entrevistas a representantes de asociaciones de agricultores quienes se quejan de que a Chile le falta un tercio de la gente necesaria para completar una cosecha.
La explicación tras esta falta de mano de obra es complicada y no hay ninguna solución fácil a la vista: la economía de Chile está cerca del pleno empleo y la mayoría de los trabajadores preferirían contar con un empleo estable y continuo en vez de un trabajo temporal en los campos.
Tasas de natalidad a la baja, mejores niveles de educación rural y el crecimiento industrial en Chile, así como en países vecinos como Perú y Bolivia, quienes potencialmente podrían aportar con mano de obra adicional, sólo refuerzan esta tendencia negativa.
Generando el cambio
Actualmente, la industria de la fruta y la verdura es una de las menos mecanizadas y automatizadas, con lo cual la mayoría de nuestros productos aún son recolectados a mano. Como la mano de obra está avanzando hacia un trabajo mejor remunerado o de menor exigencia física, se necesitarán varios tipos de tecnología para acortar la brecha que permitan generar un cambio en la agroindustria.
Desafortunadamente, nuestra industria no solamente sufre de falta de mecanización o automatización, sino que la agricultura en sí también es una de las industrias menos digitalizadas. Un estudio de McKinsey sobre la digitalización en Estados Unidos reveló que la agricultura está al fondo del ranking junto con la caza.
Obviamente, la Tecnología Informática y de Comunicación está al tope del ranking, seguido por los medios de comunicación, el sector financiero y así otros. Entonces, ¿qué queremos decir con los términos Inteligencia Artificial (IA) y Robótica y cómo se relacionan con el cultivo y cosecha de frutas y verduras frescas?
El término “inteligencia artificial” se utiliza cuando una máquina imita funciones “cognitivas” que los humanos asocian a otras mentes humanas, como “aprender” y “resolver problemas”. Al hacerse las máquinas cada vez más capaces, las habilidades que antes se pensaba que necesitaban de inteligencia, ahora no caben dentro de esa definición.
Por otro lado, la robótica se refiere al desarrollo de máquinas que pueden sustituir las actividades humanas. Actualmente en nuestra industria estamos observando varios niveles de automatización, como cosechadoras auto-impulsadas para la lechuga, apio, repollo, etc., así como robots usados para desmalezar, recolectar y podar.
Las aplicaciones robóticas están recibiendo más atención que la IA porque, en última instancia, pueden reemplazar a cientos o miles de temporeros, mientras que las aplicaciones de inteligencia artificial más bien prestarían asistencia en vez de reemplazar a trabajadores de mayor valor o gerentes, y la línea de tiempo para su implementación es a más largo plazo. En general, la mayoría de las aplicaciones robóticas todavía están en etapa de prueba o prueba de concepto; sin embargo, llegarán y serán ampliamente usadas antes de lo que muchos esperan.
El caso de las frutillas
Para aprovechar el valor completo de algunas de estas aplicaciones tecnológicas, puede que los agricultores tengan que repensar su flujo de trabajo o incluso todo su sistema de producción. Por ejemplo, hace cinco o seis años los productores de frutillas en el condado de Ventura quedaban conformes produciendo 9.900 bandejas por hectárea.
Hoy, los mismos productores están obteniendo 14.800 bandejas por hectárea, cambiando su método de agricultura. Para lograr este tipo de mejoras de producción, los agricultores están usando hoop houses (cubiertas con aro) o túneles para contar con un ambiente de crecimiento cubierto y preciso, así como el llamado cultivo de sustratos, en el cual el suelo actúa como una plataforma en vez de un medio de crecimiento. Al usar sustratos como macetas de coco, el cultivo puede ser elevado, haciendo que el proceso de recolección sea más uniforme y fácil de configurar para ser automatizado.
El punto es que la automatización por sí sola puede que no resuelva el problema que se está tratando de solucionar. Automatizar un proceso existente podría privarlo de ver un proceso mejor en su conjunto.
Las frutillas son uno de los cultivos de fila más intensivos en cuanto al uso de mano de obra y probablemente son el cultivo de mayor valor en cuanto a valor por hectárea, excluyendo al cannabis, por supuesto. Por lo tanto, no es ninguna sorpresa que existan al menos dos empresas compitiendo por perfeccionar una cultivadora de frutillas, cada una usando diferentes tecnologías de marca registrada.
Distintas experiencias
El mes pasado, Phytelligence recolectó US$ 7.000 para cultivar manzanas, guindas y frutos secos en un gel de alta tecnología. “Las plantas son criadas en invernaderos y entregadas en macetas biodegradables, lo cual significa que el sistema de raíces nunca es destruido, eliminando el riesgo de shock por transferencia”, indican en la empresa, la cual agrega que ha entregado más de un millón de plantas a agricultores y viveros, y todas crecen más rápido y con una menor tasa de mortalidad.
Un productor de cítricos en California está usando este sistema combinado con robots que mueven las macetas a través de las distintas etapas de crecimiento y maduración, hasta que llega el momento de plantarlas.
Es importante mencionar que gran cantidad de productores de diferentes cultivos están experimentando con la plantación, no en el suelo, sino dependiendo solamente de las macetas para tener un mayor control sobre el ambiente de crecimiento.Blue River Technology cuenta con una de las aplicaciones más avanzadas, la cual combina tanto IA como robótica, tal vez porque es más fácil trabajar en cultivos de fila como verduras, frutillas y melones comparado con los árboles frutales. La empresa ha desarrollado un sofisticado robot para podar y desmalezar a través de visión computarizada para identificar cada planta individual en el campo. Luego, utiliza aprendizaje de máquinas para decidir cómo tratar cada planta individual. La tecnología robótica le permite a la máquina aplicar herbicida solamente a la maleza, y no al cultivo ni al suelo.
Soft Robotics fabrica soluciones de agarre para maquinaria, las cuales pueden manipular frutas y verduras y otros alimentos de forma suave. La adición de sensores con la capacidad de determinar la calidad o madurez de los productos podría ser el próximo paso para sumar aún más utilidad a los robots de agarre, según el experto.
Según la empresa israelita FF Robotics uno de sus robots puede recolectar diez veces más fruta usable de forma precisa y cuidadosa que un trabajador promedio. Su sistema combina controles robóticos, un procesamiento de imágenes rápido y preciso y algoritmos avanzados para la recolección y para poder distinguir entre un producto usable y uno dañado, enfermo o inmaduro.
Abundant Robotics, una empresa que fabrica robots para la recolección de manzanas que eventualmente podrían ser adaptados para cosechar otras frutas, acaba de recibir una inversión de US$ 10 millones de empresas como Google Ventures y Yamaha Motor Company.
Abundant Robotics comenzó a trabajar con la industria de la manzana hace cuatro años para descubrir cómo automatizar la complicada tarea de recolectar manzanas. Como la mayoría de ustedes ya saben, es muy difícil localizar fruta lista para ser recolectada dentro del dosel y luego sacarla sin transformarla en puré.
Por el lado del hardware, las máquinas de Abundant Robotics han abordado algunos de los desafíos asociados a la manipulación o manejo de frutas frágiles usando una aspiradora en vez de una garra o mano mecánica para arrancar las manzanas de la rama. Los robots de la compañía están diseñados para trabajar las 24 horas, identificando y recolectando manzanas incluso en la oscuridad de la noche.
Sin embargo, la robótica no se trata solamente de reemplazar a la mano de obra. Compac, la empresa fabricante de maquinaria de clasificación automática, tiene máquinas que brindan un nivel de datos jamás antes visto, brindándole a los empacadores un control mucho mayor sobre la calidad de su empaque.
Por ejemplo, los clasificadores ópticos de Compac tienen 28 megabits de datos para cada manzana que traspasa la línea, lo cual es una capacidad de almacenamiento mucho mayor al de los primeros computadores personales.
La consistencia que ofrece la robótica en cuanto a clasificación es algo que no puede ser duplicado por el hombre. Ya es bastante complica do enseñar a los trabajadores de la línea de empaque cómo clasificar de alguna forma específica; y para qué hablar de los problemas causados por el recambio de personal o las fallas. “Los sistemas robóticos no tienen que ser recapacitados y eso es un aspecto importante de lo que pueden hacer”. Una desventaja de la robótica en terreno comparada con la robótica en fábricas es la falta de control sobre los factores ambientales, como iluminación y humedad.
El porqué de la tardanza
Considerando todos estos ejemplos positivos, ¿por qué nos hemos tardado tanto en conseguir aplicaciones útiles en la industria de la fruta y la verdura? Existen varias razones a tomar en cuenta:
Además, las necesidades del productor de lechuga de Salinas y las del productor de manzanas de Wenatchee o las del cultivador de papas de Idaho son muy diferentes. Por lo tanto, muchas veces la gente del mundo tecnológico se enfoca en la agricultura a gran escala / cultivos extensos como el grano, la soya y el algodón, ya que creen que así es como podrán maximizar el uso de su tecnología.
Consecuentemente, la industria de la fruta y la verdura tiende a ser dejada de lado, a pesar de ser cultivos de mayor valor y de que probablemente sus productores tengan mayor capacidad para costear nuevas tecnologías.
Imagino cómo será poder detectar la presión de insectos y enfermedades usando imágenes aéreas y luego sobreponer un modelo climatológico sobre esa información exploratoria para no sólo poder predecir el movimiento de las plagas, sino también alertar a las áreas que necesitan tomar acción preventiva. Los sensores en terreno serán capaces de entregar información tanto de electro-conductividad como sobre análisis de nutrientes.
Correlacionar y usar éstas y muchas otras capas de datos en conjunto, sumado a la información de producción actual, llevará a maximizar su valor. Sin embargo, será difícil poder hacer todo eso de forma correcta sin la ayuda de la inteligencia artificial. Las aplicaciones de inteligencia artificial están menos desarrolladas y avanzadas en el rubro de la fruta y la verdura porque requieren de muchos datos, una plataforma común, confianza y seguridad tanto del lado del productor como del tecnólogo y una repetición y capacitación constante sobre un gran conjunto de datos para poder ser de utilidad.
Otra razón por la cual los avances en fruta y verdura han tardado tanto es que las grandes soluciones como la robótica requieren de grandes inversiones. Las empresas que actualmente están trabajando en vehículos autónomos, como Google, Tesla y General Motors, han realizado inversiones de miles de millones de dólares en el rubro.
Quizás el capital de riesgo no sea la mejor fuente de financiamiento para la tecnología agraria. Un típico inversionista de riesgo quiere obtener un retorno de seis a diez veces su inversión, y lo quieren dentro de un par de años. Conseguir una prueba de concepto en la agricultura, dadas sus diferentes estaciones y regiones productoras, requiere de inversionistas más pacientes.
Últimamente hemos observado una caída en la cantidad de inversionistas de riesgo o inversionistas profesionales dispuestos a apostar por la tecnología agraria y un aumento en la cantidad de inversionistas estratégicos, como DuPont, Monsanto, Syngenta y otras compañías, quienes sí entienden de agricultura.
Cómo acercarse a estas soluciones
Entonces, ¿qué puede hacer un productor para no quedarse atrás en la tecnología agraria, pero sin sentirse abrumado por el sinfín de soluciones puntuales? Primero, debe establecer un proceso para evaluar tecnologías nuevas y ser claro en cuanto a los problemas que desea resolver a través de la tecnología. También debe asignar un presupuesto para su equipo interno.
Tendrán que asistir a ferias y experimentar con algunas de las tecnologías nuevas que están evaluando. Luego, averigüe todo lo que pueda sobre la compañía con la que está considerando trabajar. Asimismo, no espere que una empresa de tecnología se acerque a usted con un producto terminado.
Tendrán que trabajar con usted para desarrollar una solución útil para sus requerimientos específicos. Si una compañía tecnológica lo contacta con un concepto que usted desea probar en terreno, considere pedirle a la empresa que compartan el costo.
Finalmente, prepárese para el fracaso. Por lo general solo 3 o 4 de esas 10 inversiones obtienen los altos retornos que la mayoría de nosotros asocia con capital de riesgo.
Escrita por: Minos Athanassiadis, Socio Director de Fresh Link Group Speaker del Congreso PMA Fresh Connections Chile
