Protección de cultivos: Monitorización eficiente de plagas con tecnologías IoT móviles

La bandeja amarilla se digitaliza: con la trampa mágica, el laboratorio de innovación de Bayer AG garantiza la detección eficiente de plagas y la protección de los cultivos en el campo de colza. Imagen: Bayer AG

¿Qué tienen que ver el gorgojo del tallo de la colza, la pulga de la colza o el gorgojo de los brotes de la col con sofisticados algoritmos informáticos, conchas amarillas, cámaras y comunicaciones móviles? Todo tiene que ver con un control eficaz de las plagas: un software inteligente combinado con trampas inteligentes para plagas puede optimizar la vigilancia de los campos y mejorar nuestra capacidad para cultivos que son fundamentales para la cadena alimentaria mundial. En un proyecto modelo con el Laboratorio de Innovación en Protección de Cultivos de Bayer AG, 1NCE proporciona conectividad móvil global para la detección automática de plagas y la protección de cultivos de colza.

Demasiado, demasiado poco, el producto equivocado en el momento equivocado: todo esto tiene un impacto directo en el medio ambiente, el rendimiento y los costes para el agricultor. Las tecnologías modernas IoT pueden utilizarse para optimizar aún más los difíciles procesos de toma de decisiones en la protección de cultivos.

En el cultivo de la colza, el uso de bandejas amarillas en los campos está establecido desde hace años. Se utilizan para identificar y contar las plagas de insectos, lo que ayuda a los agricultores a evaluar los daños potenciales y decidir la cantidad y distribución de los pesticidas. Con las modernas tecnologías IoT, estos procesos de evaluación pueden optimizarse aún más. El Laboratorio de Innovación de Bayer para la Protección de Cultivos desarrolló la MagicTrap para este propósito.

Protección de cultivos: Uso de bandejas amarillas en el cultivo de canola

El uso de bandejas amarillas en el cultivo de canola es un método probado y comprobado. Se colocan al menos una o dos bandejas amarillas en cada campo. El color amarillo de la bandeja imita la flor de la colza, atrayendo a las posibles plagas. La bandeja amarilla contiene agua con detergente añadido para romper la tensión superficial. Las plagas se hunden en el agua y pueden contarse. Hay una rejilla en la bandeja para proteger a los insectos beneficiosos, como las abejas o los abejorros. En función de la infestación, los agricultores pueden decidir si es necesario utilizar plaguicidas y en qué cantidad.

Manual evaluation vs. remote monitoring

Para ser eficaces, las bandejas amarillas deben evaluarse con regularidad, lo que implica un gran esfuerzo físico manual. Cuando el tiempo es soleado y cálido, cada bandeja debe visitarse a diario, evaluarse y, si es necesario, limpiarse. Los agricultores suelen reducir el número de bandejas amarillas para que el esfuerzo sea manejable. Pero menos bandejas también significan una detección menos precisa de las plagas.

El Laboratorio de Innovación de Bayer ha desarrollado una versión inteligente de la bandeja amarilla, la MagicTrap, una trampa inteligente para insectos equipada con una cámara y un miniordenador que fotografía el interior de la bandeja a intervalos regulares y evalúa automáticamente su contenido. Los agricultores pueden ver inmediatamente los resultados a través de la aplicación MagicScout, lo que ahorra incontables horas de viajes e inspecciones innecesarias.

Magic Trap evalúa la infestación de plagas ya in situ

La MagicTrap funciona con un panel solar en la parte superior y una batería recargable integrada. La mayor parte del tiempo, el dispositivo está en modo de reposo profundo, sin consumir energía o con un consumo mínimo. Una vez al día, el miniordenador recibe datos meteorológicos actuales de un ordenador central.

Detección automática de plagas con conectividad global. La aplicación MagicScout utiliza un algoritmo para evaluar la infestación ya in situ. Imagen: Bayer AG

Si las condiciones meteorológicas sugieren un aumento del vuelo de los insectos, la cámara dispara una o más fotos al día del contenido de la bandeja amarilla. A continuación, un algoritmo evalúa los datos de la imagen in situ y realiza una precalificación contando el número de insectos capturados y las especies recogidas. Una versión comprimida de la imagen y de los datos estará disponible en la aplicación MagicScout, lo que facilita el proceso para determinar cuándo es necesaria la limpieza manual de la bandeja. Además, la aplicación también es adecuada para detectar malas hierbas y enfermedades de las plantas.

Agricultura inteligente: El caso de uso ideal para la conectividad IoT móvil global

Las bandejas amarillas se utilizarán en todo el mundo. El lanzamiento al mercado en Alemania está previsto para finales de 2022, seguido de otros países europeos, así como de Asia y América del Norte y del Sur poco después. La MagicTrap puede utilizarse en función de la temporada y la fase de crecimiento. En Europa, principalmente en primavera, hasta la cosecha de la colza, pero también a finales de verano y en otoño, cuando se siembra la nueva colza.

La clave de MagicTrap es la sencillez que ofrece a los agricultores ocupados. Desembalar, instalar, escanear QR y listo. Eso es todo lo que tienen que hacer.

La conectividad integrada es el único prerrequisito básico. Las tecnologías de radio alternativas, como LoRA o SigFox, que requieren el establecimiento y funcionamiento de infraestructuras de red locales, se descartaron por ser demasiado complicadas y, en última instancia, demasiado caras.

Las comunicaciones móviles son la única tecnología de radio estandarizada y disponible en todo el mundo que promete una conectividad fiable y segura a larga distancia.

Un despliegue flexible requiere un producto flexible

A la hora de elegir proveedor, el Laboratorio de Innovación de Bayer optó por 1NCE y su Industrial eSIM , integrada permanentemente en el hardware. La eSIM ha demostrado ser especialmente robusta, sobre todo en exteriores. Pero había otros puntos importantes a tener en cuenta a la hora de elegir un proveedor.

Fabian Born, jefe de producto de Bayer, recuerda: "Para nuestro proyecto, necesitamos una oferta móvil sin complicados contratos a largo plazo o por volumen. Las bandejas amarillas solo se usan por temporadas, así que un contrato con cuotas mensuales es contraproducente. Además, no podemos saber de antemano cuánto volumen de datos necesitará realmente cada dispositivo".

Se calcula que la vida útil de las bandejas amarillas es de al menos cinco años. 1NCE ya cubre totalmente el coste de las comunicaciones durante el ciclo de vida del dispositivo con un pequeño pago único, en más de 110 países de todo el mundo.

"Hemos diseñado nuestra trampa mágica para transmitir las fotos de forma comprimida. El software ya evalúa la infestación de la plaga in situ, y la foto sólo se utiliza con fines de control y para mejorar el algoritmo", dice Born y añade: "En el futuro, las trampas amarillas inteligentes se utilizarán en todo el mundo. Con 1NCE, tenemos la conectividad necesaria en todas partes sin incurrir en gastos adicionales de itinerancia". La API y el portal de 1NCE son otro punto a favor, ya que facilitan enormemente la integración de la gestión de dispositivos en nuestros propios sistemas."

Reducción de las barreras de entrada para la conectividad móvil

El proyecto de concha amarilla de Bayer es un buen ejemplo de por qué los operadores de telefonía móvil deben replantearse las ofertas de conectividad anticuadas. "Los modelos de precios clásicos con periodos de contrato, tarifas por volumen o incluso tarifas planas de solo unos 10 euros al año son obstáculos a la hora de desarrollar soluciones IoT móviles", afirma Alexander P. Sator, CEO de 1NCE.

"Cuando se desarrollan productos inteligentes, es muy difícil predecir exactamente cuándo y dónde utilizarán los clientes la solución o cuántos datos consumirán realmente al final. Los productos que exigen que los consumidores se ocupen ellos mismos de la conectividad también están condenados al fracaso. Es como vender coches sin neumáticos. En resumen, se trata de reducir las barreras de entrada".

Matt Hatton, fundador de Transforma Insights , una empresa de investigación de mercado especializada en IoT, está de acuerdo: "Unos precios más bajos conducirán a una adopción mucho mayor y abrirán nuevas oportunidades, incluida la reducción de la cuota de mercado dominada actualmente por las tecnologías de corto alcance."

La escalabilidad importa

Pero la conectividad a bajo precio no es lo único necesario para que los proyectos de IoT inteligente sean un éxito. Otro factor importante es la escalabilidad. Muchos proyectos de IoT fracasan porque la implantación resulta demasiado complicada y larga. Las estrategias de salida al mercado exitosas incluyen una incorporación y gestión eficientes de los dispositivos, una integración sencilla en la nube y una disponibilidad global en todas las tecnologías móviles.

En este sentido, 1NCE apoya a las empresas con numerosas herramientas disponibles gratuitamente con conectividad. Quienes trabajan con Amazon Web Services (AWS) se benefician de la identificación automática del dispositivo a través de la tarjeta SIM (SIM-as-an-Identity), la optimización de la transmisión de datos mediante "Data Broker". Esto ayuda a maximizar la duración de la batería del dispositivo minimizando el volumen de datos durante la transmisión con protocolos ajustados. El motor de reglas, a su vez, soporta el control y la configuración automatizados de los dispositivos IoT. Por último, pero no por ello menos importante, el SDK 1NCE ayuda a configurar los dispositivos mediante planos listos para usar.

Simplicidad: Lo que se aplica a los clientes finales también se aplica al desarrollo de IoT

Escanea el código QR y empieza: La sencillez que los clientes finales exigen a MagicTrap es también lo que Bayer necesita a la hora de implementar la conectividad global. Imagen: Bayer AG

A la hora de desarrollar MagicTrap, para el laboratorio de innovación de Bayer AG era especialmente importante que el producto pudiera activarse de la forma más rápida y sencilla posible. Los agricultores instalan la trampa, escanean el código QR del dispositivo y pueden utilizarlo inmediatamente a través de la app MagicScout. "Tan fácil como el dispositivo tiene que ser de usar para nuestros clientes finales, nosotros como desarrolladores necesitamos la facilidad de implementar la conectividad global", dijo Fabian Born. "1NCE demostró ser el proveedor ideal para nuestro proyecto".