Investigadores del Departamento de Tecnología Informática y Computación de la Universidad de Alicante (UA) han desarrollado un sistema de cultivo inteligente capaz de supervisar y regular en todo momento las condiciones de crecimiento de las plantas mediante sensores, dispositivos conectados e inteligencia artificial (IA), y que “aumenta la productividad en un 30 por ciento”.
La solución, actualmente protegida a través de una solicitud de patente, combina en una misma estructura un diseño multicapa con sustrato aireado, un depósito de agua que aprovecha las ventajas del cultivo hidropónico y un soporte de crecimiento con sustrato, según ha detallado la institución académica en un comunicado.
“Este diseño híbrido, probado en instalaciones autorizadas de cultivo de cannabis medicinal, ha logrado unos rendimientos de producción superiores al 30% en relación a los métodos industriales actuales”, explica el investigador de la UA Francisco Javier Ferrández.
El sistema se caracteriza por su configuración en tres niveles, conectados a una red de sensores y dispositivos que permiten recopilar datos, intercambiar información y tomar decisiones de forma automatizada.
En la parte inferior se sitúa un depósito de agua en el que se monitorizan parámetros como el pH, la temperatura y la conductividad eléctrica. La sección intermedia, formada por grava, mejora la aireación y el drenaje, mientras que la capa superior contiene el sustrato donde se desarrolla la planta.
“Al tratarse de un modelo multicapa, la zona intermedia hace el efecto de un colchón de aire con un material inerte que oxigena raíces, drena y amortigua variaciones de humedad y temperatura”, describe Ferrández.
De acuerdo con la UA, esta arquitectura posibilita una separación funcional y controlada entre el almacenamiento de agua, el medio donde se asientan las raíces y el sustrato de crecimiento, “optimizando la gestión hídrica y la aireación de las raíces”.
En cuanto al riego, el investigador añade que “la tecnología diseñada ha alcanzado hasta un 40% de ahorro en el consumo de agua respecto a los sistemas convencionales de automatización, ya que dispone de un desagüe calibrado y de un controlador autónomo que evita el encharcamiento”.
“El resultado es una invención que controla todos los parámetros en tiempo real, aprende, predice y actúa de forma autónoma. Con todo ello, conseguimos mejorar el desarrollo radicular dándole a la planta la luz, el agua y los nutrientes que precisa, al tiempo que se simplifican las tareas de supervisión y mantenimiento del agricultor o productor”, detalla el investigador de la UA.
Usos en agricultura y ensayos
Entre las posibles aplicaciones de la tecnología diseñada por la UA se encuentran invernaderos, semilleros, viveros forestales, floricultura y producción ornamental, así como la horticultura alimentaria.
El control individualizado de las condiciones de cultivo resulta igualmente ventajoso para la investigación y los ensayos agronómicos, así como para sectores especializados en plantas medicinales y aromáticas, ya que facilita la recopilación sistemática de datos en las distintas fases de desarrollo, ha subrayado la universidad.
“Este avance es fruto de la sinergia entre la ciencia agrícola y la aplicación de tecnologías habilitadoras como la IA y el Internet de las Cosas (IoT), marcando un hito en la digitalización del sector agrario”, remarca el investigador.
La UA dispone de un prototipo operativo en formato de maceta que ya ha sido probado en condiciones reales de cultivo. El Servicio de Transferencia de Resultados de Investigación (OTRI) de la institución está buscando empresas interesadas en obtener una licencia para su explotación comercial y así impulsar su implantación en el sector agrícola.