La última versión de un robot autónomo, capaz de detectar enfermedades de la uva en viñedos casi en tiempo real con una precisión comparable a la de exploradores humanos altamente capacitados, permitirá en el futuro rastrear patógenos que matan los cultivos con un mínimo esfuerzo.
Las capacidades del robot se describen en el artículo «PhytoPatholoBot: Robot terrestre autónomo para la detección de enfermedades en el viñedo casi en tiempo real», publicado en el Journal of Field Robotics, una revista arbitrada por pares.
El desarrollo del robot es crucial, ya que el manejo de enfermedades como el mildiu polvoroso y el mildiu velloso en viñedos es la principal preocupación de los viticultores.
El panorama para las enfermedades de la uva ofrece pocas esperanzas por diversos motivos, entre ellos las presiones del cambio climático que favorecen a los patógenos, las regulaciones que dificultan el acceso a productos químicos para tratamientos, la creciente resistencia de los patógenos a los fungicidas y la escasez de mano de obra.
Sin embargo, si bien las enfermedades son la principal preocupación para los viticultores, la disminución de la mano de obra ha sido el principal desafío en la industria agroalimentaria durante las últimas dos décadas, con proyecciones aún peores.
Las habilidades que le permiten al robot autónomo buscar enfermedades en viñedos
El robot, llamado PhytoPatholoBot, puede navegar automáticamente entre hileras de viñas en espaldera.
«Mientras rueda, toma imágenes laterales del dosel y luego utiliza un modelo de inteligencia artificial (IA) para inferir dentro de la imagen qué píxeles pertenecen al dosel y cuáles indican síntomas de enfermedad», explicó Yu Jiang, especialista en robótica aplicada y coautor del artículo.
La información de diferentes fotogramas de imagen se compara con la teledetección de la NASA, datos de GPS y modelos informáticos que incorporan imágenes de teledetección para inferir el riesgo de enfermedad mediante el análisis de las firmas espectrales que emiten las plantas.
Los fitopatólogos y los administradores de viñedos pueden recibir los cálculos del robot casi en tiempo real, que revelan el tipo de enfermedad, la ubicación y la gravedad de la infección en un viñedo.
El robot no solo ahorra mano de obra, sino que también permite a los productores orientar los tratamientos. La información puede complementar los planes de tratamiento de referencia al indicar dónde aplicar productos químicos más potentes, cuya disponibilidad es poca.
En el estudio, el equipo de investigación implementó y probó el robot en 10 viñedos de patología de Cornell, así como en viñedos comerciales. El robot PhytoPatholoBot se probó previamente en Estados Unidos, en California, Dakota del Sur, Dakota del Norte, Minnesota, Nueva York y Virginia Occidental.
Los resultados experimentales demostraron que la detección de enfermedades y los análisis de gravedad del robot, si bien son comparables a los de exploradores humanos experimentados y modelos avanzados de visión artificial, fueron altamente eficientes computacionalmente y funcionaron con bajo consumo de energía, necesario para los robots de campo, según el artículo.
Información de Phys / Redacción Mente Digital
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