Si una simulación realizada por el Centro de Análisis Navales (CNA) está en lo correcto, la humanidad está avanzando hacia un futuro distópico donde la escasez de alimentos provocará disturbios y guerras. Eso podría ser un poco a largo plazo, pero la próxima crisis de escasez de alimentos será grave, y la CNA, un centro de investigación y desarrollo financiado por el gobierno federal, cree que la producción de alimentos estará permanentemente lejos del requerimiento de consumo.

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Con la ONU estimando un aumento de 2-3 billones de bocas que alimentar en 2050 y el cambio climático socavando la producción de cultivos en un 2 por ciento por década, las perspectivas de prevenir la crisis en el tiempo parecen sombríos. Mientras tanto, con la urbanización de la vida y más humanos que se mueven para vivir en las ciudades, también habrá una escasez de mano de obra en los campos.
Esta no es la primera vez que los humanos estamos lidiando con hambre y escasez de alimentos. Hemos estado luchando toda nuestra historia. En eras anteriores, la creación de fertilizantes y la agricultura mecanizada nos ayudaron a encontrar formas de aprovechar más recursos y producir más alimentos para satisfacer nuestras necesidades.
Pero ahora, los recursos son cada vez más escasos, y necesitamos avances que ayuden a hacer un uso más eficiente de lo que ya tenemos a mano.
Según los científicos, la respuesta podría encontrarse en una nueva era de tecnologías digitales que han demostrado su valía en diferentes campos y que tienen el potencial de transformar la agricultura y la producción de alimentos y satisfacer las necesidades de consumo de la creciente población humana antes de que seamos conducidos a comer cucarachas, o peor, el uno al otro.

 

Conectando con la agricultura de precisión
La agricultura tradicional se basa en la realización de tareas particulares, como la siembra y la recolección, sobre la base de un calendario predeterminado. Bajo este modelo, hay un control mínimo sobre los daños y residuos.
Sin embargo, los recientes avances tecnológicos han contribuido en gran medida a hacer posible la “agricultura de precisión”, lo que implica reunir datos en tiempo real y obtener información útil que puede especificar exactamente lo que se debe hacer en cada ubicación en un momento dado.
“La agricultura de precisión puede transformar la industria alimentaria para ser más eficiente, menos costosa y más sostenible”, dice Paul Chang, experto en la cadena de suministro global de IBM. “Mediante la utilización de plataformas IoT (Internet of Things) para recopilar diversos datos de sensores e integrarlos con análisis predictivos, la industria puede tomar medidas para maximizar el rendimiento, minimizar las pérdidas y garantizar prácticas sostenibles”.
“Los avances digitales en tecnología son capaces de hacer la agricultura más productiva y puede ayudar a estabilizar los cultivos”, dice Kai Goerlich, Director de Investigación de Digital Futures en SAP. “Los sensores y los análisis en tiempo real se pueden utilizar para optimizar la siembra, la cosecha, la recolección y el transporte de productos alimenticios”.
Una de estas plataformas es Digital Farming de SAP, que conecta tanto a agricultores, fabricantes agrícolas como a proveedores. “Los datos cruciales de todas los campos son ahora recolectados y analizados por una sola plataforma de nube, lo que hace que la agricultura sea más eficiente y sostenible”, dice Goerlich.
“Los campos grandes y pequeños de hoy en día pueden aprovechar IoT para monitorear de forma remota los sensores que detectan la humedad del suelo, el crecimiento de los cultivos y los niveles de alimentación del ganado, administrar y controlar remotamente su equipo de riego y combinar datos operacionales con información de terceros”, afirma Will Yapp, Business Development de Senet, un fabricante de sensores IoT.

 

La combinación, dice Yapp, ofrece nuevas formas de utilizar datos empíricos para mejorar la planificación operativa y la toma de decisiones.
Los sensores de Senet operan sobre Redes de Área Amplia de Baja Potencia (LPWAN) para reducir los costos de despliegue y conectividad a largo alcance. “[Los sensores LPWAN] son ideales para recolectar datos sobre las condiciones agrícolas y ambientales locales que soportan las aplicaciones de IoT diseñadas para aumentar la calidad, cantidad, sostenibilidad y rentabilidad de la producción agrícola”, dice Yapp.
Los datos generados por estos sensores pueden ser usados para mejorar la agricultura de precisión, como aplicar agua a áreas donde la humedad del suelo ha caído en lugar de desperdiciar agua en áreas que no lo necesitan, explica Yapp. “Un sistema de riego controlado por IoT puede reducir considerablemente el consumo y, al mismo tiempo, aumentar los rendimientos”, dice.

Chang de IBM también presenta escenarios en los que las tecnologías emergentes pueden ayudar a descubrir el poder de la agricultura de precisión, como la combinación de drones de captura de vídeo y software de análisis basado en la nube que puede mostrar las condiciones actuales de los cultivos y ayudar a los agricultores a tomar acciones que pueden afectar a la curva de crecimiento de los cultivos.

 

Aprovechando los datos del pronóstico del tiempo
Ser capaz de integrar el pronóstico meteorológico en los procesos agrícolas también es un componente vital de la agricultura de precisión. “Precisamente el monitoreo de las condiciones meteorológicas entrantes puede ayudar a asegurar que el agua sólo se use cuando sea necesario”, dice Chang.
“El noventa por ciento de todas las pérdidas de cosechas se deben al clima”, agrega Carrie Gillespie, Jefe de Agricultura para The Weather Company, un división de IBM. Esto es especialmente importante a medida que el cambio climático está empezando a afectar a los cultivos y la agricultura en diferentes áreas del mundo. “Al integrar modelos de pronóstico del tiempo en la siembra y recolección de cultivos, se pueden tomar mejores decisiones de antemano”, dice Gillespie.
The Weather Company ayuda a los agricultores a ser más eficientes y rentables en el campo mediante el aprovechamiento de datos micro-meteorológicos para el modelado predictivo en la nube.

 

El uso correcto de los datos meteorológicos y del suelo puede dar una idea de cuándo y cuánto regar, o cómo aumentar el rendimiento de los cultivos mientras se reduce el uso de pesticidas y fertilizantes, explica Gillespie.
El uso de la tecnología de análisis y aprendizaje de máquinas también puede permitir la predicción de enfermedades y plagas y ayudar a los cultivadores a prevenir la pérdida de cultivos y ajustar el uso de productos químicos.
Esta práctica está siendo aplicada por Seven Springs Farm en Cadiz, Kentucky, que utiliza sistemas de software basados en la nube, alojados por el fabricante de tractores John Deere para mejorar el rendimiento de sus cosechas de maíz. “El predio utiliza una aplicación para calibrar las compras de fertilizantes de acuerdo con las predicciones meteorológicas, reduciendo las pérdidas por escurrimiento”, dice Goerlich de SAP, cuya compañía está involucrada en la iniciativa. “También hemos visto un aumento de institutos agrícolas por implementar aplicaciones para ayudar con predicciones meteorológicas”.
“El “arte de la agricultura “debe ser mejorado con la “ciencia de la agricultura”, donde los agricultores pueden utilizar datos y análisis predictivo para tomar las mejores decisiones”, dice Chang. “Estas tecnologías ahora pueden ser fácilmente implementadas por los agricultores aprovechando dispositivos móviles para que todos en el mundo, incluyendo aquellos en países en desarrollo, puedan tener acceso a las últimas tecnologías disponibles.”

 

Mejorar la distribución y optimizar la cadena de suministro
La integración de los pronósticos meteorológicos en el agro también ayuda a mejorar la logística de recolección y transporte. La analítica meteorológica y del suelo puede predecir y especificar cuándo los campos se verán menos afectados por el peso del equipo de recolección y en qué campos deben desplegarse los trabajadores. También puede ayudar a predecir qué rutas de distribución se verán afectadas por la lluvia y cambios en el las condiciones del tiempo, especialmente en los países donde las carreteras son de tierra y la lluvia puede causar que los camiones queden atrapados en el barro.
“Una gran cantidad de desperdicios de alimentos se producen durante la distribución, por lo que es importante transportar los alimentos a la temperatura adecuada y no mantenerla durante más tiempo de lo necesario”, dice Gillespie.
El retiro de productos también contribuye con daños y residuos. Como sugieren los estudios, en muchos casos, hasta el 50 por ciento de los alimentos retirados no están contaminados, lo que aumenta los costos y hace que una gran cantidad de comida buena se pierda. La razón es que no hay suficiente visibilidad en la cadena de suministro. Las regulaciones federales exigen que las empresas hagan revisiones hacia delante y atrás en la cadena de suministro, pero esto no es suficiente para los alimentos y los productos perecederos que se mueven muy rápidamente a través de la cadena.
” Al hacer el retiro de productos, comprender el origen de la contaminación y su alcance es fundamental para ayudar a evitar que el producto no contaminado sea desperdiciado y descartado innecesariamente”, dice Dean Wiltse, CEO de FoodLogiQ, una compañía de software que ayuda a promover la seguridad alimentaria a través de la trazabilidad y la sostenibilidad.

 

FoodLogiQ tiene como objetivo proporcionar una mayor visibilidad a través de la cadena de suministro mediante la captura y almacenamiento de datos en cada paso del trasnporte, y proporcionar a los clientes con una interfaz que les permite escanear productos y obtener acceso inmediato al historial de la cadena de suministro con procesos y hojas de cálculo involucrados en la gestión de la cadena de suministro.
“La trazabilidad de extremo a extremo minimiza el desperdicio de alimentos en los retiros de productos al ayudar a las empresas a darse cuenta de la eficiencia y descubrir la visibilidad a través de su cadena de suministro”, dice Wiltse. “La trazabilidad de extremo a extremo puede ayudar a identificar la fuente del brote, rastrear cada paso de la cadena de suministro – todo el camino hasta el campo, el lote y el contenedor exactos”.
La gestión racional de la cadena de suministro ayudará a evitar el descarte de alimentos no contaminados, cree Wiltse, y también evitar los retrasos que pueden afectar la calidad de los alimentos.
Huella ecológica on-demand
En un futuro próximo, podríamos estar produciendo nuestra comida de una manera totalmente diferente, sugiere Jordan French, CMO en la startup de impresión de alimentos 3D BeeHex. “La tecnología de impresión 3D constituye la oportunidad perfecta para eliminar las ineficiencias en el mercado de alimentos al reducir drásticamente el deterioro de los alimentos durante la cadena de suministro, al tiempo que refuerza la capacidad del consumidor de personalizar según sus deseos y necesidades”, dice.

 

Aunque la impresión de alimentos suele ser vista como una tecnología de lujo, French explica que tiene interesantes casos de uso que pueden ayudar a reducir costos y trabajo. “Mirando hacia el futuro, la tecnología de impresión 3D proporcionará al mercado de alimentos un puente directo desde la producción hasta el consumo”, dice.
Por ejemplo, después de ser cosechadas, las frutas viajan a través de unidades de almacenamiento, instalaciones de envasado y largos canales de distribución antes de llegar finalmente a un supermercado. “Este proceso gasta una cantidad increíble de energía para mantener el producto fresco”, dice French, “y todavía alrededor del 16 por ciento de todas las frutas y verduras se pierden antes de llegar a la mesa”.
En una cadena de suministro revolucionada, explica French, los frutos se convierten en su forma de micronutrientes en polvo inmediatamente después de la cosecha, lo que permite un fácil transporte sin el riesgo de descomposición tradicionalmente impuesta por piezas de fruta completamente hidratadas.
“A partir de aquí, el consumidor simplemente usaría una impresora 3D para reensamblar el producto en su forma original y sabrosa, usando menos energía y produciendo menos residuos en el proceso”, concluye.
Los cambios que superan el planeta verde impondrán un nuevo orden en la producción, distribución y consumo de alimentos en las próximas décadas. Si el pasado es un indicio, las tecnologías emergentes ayudarán a la humanidad a superar la escasez de alimentos tal como lo hizo en ciclos pasados. La cuestión es si lo hará a tiempo para evitar que se desarrolle una crisis.

Traducido por AGRICULTURERS.com

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