El sistema de GPS se basa en la constelación de satélites NAVSTAR, que cuenta con 24 satélites ubicados en puntos estratégicos, creando así una malla satelital que brindará cobertura a toda la Tierra. Además de eso, nos garantiza que cualquier lugar de la Tierra tenga al menos cuatro satélites sobre el horizonte, para poder obtener la ubicación precisa. El sistema GPS se compone de tres segmentos. El primero, el segmento espacial, que está compuesto por la constelación NAVSTAR ya mencionada y cuyos satélites cuentan con relojes atómicos que permiten garantizar una alta precisión en la generación y emisión de la información que es transmitida vía ondas de radio, y que permiten a los receptores GPS determinar su posición. El segmento de control está compuesto por bases dedicadas al seguimiento continuo de todos los satélites de la constelación NAVSTAR, con la finalidad de asegurar el correcto funcionamiento de cada satélite y determinar su posición en el espacio. Finalmente, el segmento de usuario lo componen el instrumental y el software utilizados por el usuario para determinar su posición. En general, los componentes básicos del receptor GPS son la antena, una sección de radio frecuencia, un microprocesador, una unidad de control y de monitoreo, además de una unidad de almacenamiento de información y una fuente de energía. Te podrías preguntar ¿por qué es importante el reloj y la ubicación precisa de los puntos en la agricultura? La respuesta es que tiene mucho que ver, porque gracias a la triangulación de los satélites nos da una ubicación precisa y exacta de secciones de las fincas, de donde vas a obtener toda la información de los espacios relacionados a humedad, fertilidad, conductividad eléctrica, entre otros. El monitoreo y el rendimiento de los cultivos, el área foliar o la presencia de plagas y enfermedades, es un elemento también importante en cada una de estas capturas. Sobre la base de esta información, posteriormente, tomarás las decisiones de aplicación de tasas variables de semillas, fertilizantes o pesticidas, que determinarán mejoras importantes en los rendimientos y calidad de los productos asociados a un menor impacto sobre el medio ambiente. Existen muchos equipos agrícolas que requieren un GPS. ¿Cuáles te imaginas? ¿Se te ocurre que pueden ser los tractores? Imáginate los tractores autónomos, donde no necesitan un chofer. ¿Te imaginas robots? ¿Crees que todos ellos requieren de un GPS? La respuesta es que sí, porque, gracias a eso, nos van a permitir darnos la ubicación específica del campo que debe ser tratada. Todos estos equipos agrícolas que requieren de GPS para su correcto funcionamiento como herramienta de precisión, no trabajan solos. Ellos requieren de un software especializado. Este software especializado va a estar conectado o va a permitir la conexión de nuestros sistemas GPS, y obtener información que será evaluada posteriormente para tomar decisiones. A esto es a lo que nosotros llamamos "Sistemas de información geográfica". Estos sistemas basados en computadora permiten, además, ver fotografías, analizarlas, correlacionarlas, para llegar a obtener información muchas veces compleja a un simple ojo. Sin este tipo de sistema sería muy difícil o prácticamente imposible analizar esta información. Dentro de los sistemas de información, podemos mencionar sistemas de mapas para las propiedades del suelo, condición de cultivos y rendimientos. Los sensores son dispositivos electrónicos, además inteligentes, que permiten detectar humedad, radiación y otros agentes que interactúan directamente en el proceso de producción, y permiten también crear un ambiente ideal para el desarrollo de las plantas y, por ende, de las cosechas. Un tema importante en los sensores es la radiación solar, que es emanada y que afecta a todos los seres vivientes de nuestra tierra, inclusive a ti. La luz blanca está compuesta por varios colores, los cuales tienen sus respectivas longitudes de onda. Las longitudes de onda son utilizadas para identificar cada color y aquí yo te pregunto: ¿cuáles colores conoces?, ¿cuáles colores puedes ver?, ¿acaso puedes ver cinco, seis? Ciertamente, no vas a poder ver todos los colores. Si vas a apreciar un arcoiris, probablemente vas a ver el color morado, vas a ver el amarillo, puede que veas el rojo, pero hay muchos otros colores que se te escapan. ¿Por qué razón? Porque nosotros, como seres humanos, tenemos un umbral visible que nos va a permitir ver un rango de color. Los colores infrarrojos, ultravioleta o los rayos gamma no van a ser visibles para nuestros ojos. Todos los dispositivos o los GPS como tal necesitan la percepción remota para poder funcionar o, más bien, a eso es lo que nosotros le llamamos "percepción remota". ¿Qué es una percepción remota? La percepción remota es cuando tenemos un dispositivo, imagínate un satélite, y tenemos también un detector que está capturando la información. Aunque esa información es tomada, referenciada o georreferenciada al satélite, esa información no está captada directamente por el satélite, necesita de un dispositivo que es el detector que envía la señal. Eso es a lo que nosotros llamamos la percepción remota. La percepción remota es necesaria porque va a permitir ir a visualizar todos aquellos rayos o todas aquellas emisiones, inclusive la radiación. Ellos pueden detectarlas. Nuestro ojo humano no. La radiación es muy importante, inclusive para la operación de los sistemas robóticos y sistemas autónomos. La radiación electromagnética que llega a la superficie de la Tierra interactúa con todos los objetos, todos los elementos que estén sobre este plano y esa interacción se puede dividir en tres fracciones. Una parte es absorbida, otra es transmitida y una tercera parte es reflejada. Y aquí te pregunto: ¿sabes qué es la reflexión? La reflexión es cuando un rayo de luz viene desde un emisor, choca con una superficie y es desviada o devuelta hacia el mismo origen. En la percepción remota se consideran solamente tres tipos de objetos: vegetación, suelo y agua. Asimismo, toda tecnología de percepción remota, ya sea terrestre, aérea u orbital, se basa en la recolección y análisis de la energía reflejada. En el caso del suelo, la interacción de la radiación electromagnética está muy relacionada con la textura que se encuentra en la superficie. Es importante porque, dependiendo de su granulometría, la radiación electromagnética puede interactuar con los componentes del suelo en mayor o menor intensidad. Por ejemplo, si un suelo presenta en su horizonte superficial una composición del 80 por ciento de arena, 10 por ciento del lodo y el 10 por ciento de arcilla, se le clasifica como un terreno arenoso. En esta situación, el suelo presenta, muy probablemente, una alta reflectividad. Nosotros no podemos verlo, pero resulta que con tu sistema que tienes con tu dispositivo, que es con el que estás haciendo las capturas, que puede ser por medio de un dron o cualquier otro elemento, te va a dar tonalidades de color en tu sistema de información, y ahí tú puedes evaluar cuál es el suelo ideal para un tipo de cultivo que vas a hacer. Esa energía, cuando es captada por algún sistema sensor, será analizada por métodos visuales o automáticos, y presentará diferentes tonos para los tipos de suelos. Los equipos que permiten cuantificar la radiación electromagnética, son generalmente denominados "radiómetros". Los sistemas de sensores están formados, básicamente, por una parte óptica. Y, ¿por qué por una parte óptica? Porque ellos necesitan capturar, ver, para poder entregarte esa información y que tú tomes las decisiones. Esta parte óptica está constituida por lentes y espejos, y tiene como objetivo captar y dirigir la energía proveniente de los elementos hacia los detectores. Podemos mencionar dos tipos de sensores: los fotográficos y los no fotográficos; además, aquellos otros sensores que se utilizan para ser incorporados en sistemas de riego, o bien invernaderos inteligentes, los cuales van a notificar al sistema para que, por ejemplo, abra las compuertas y realizar aspersiones de agua, en caso de ser necesario, encender luces ultravioleta, entre otros. Por otro lado tenemos los drones, los robots y los tractores autónomos, ejemplos claros de la integración de la robótica, sistemas de información y productos que permiten realizar las tareas de siembra, recolección, fumigación en ambientes controlados, y de acuerdo a las necesidades específicas de cada finca. Un ejemplo de la evolución de la tecnología aplicada a la agricultura, es el uso de drones. No sé si recuerdas, pero hace un tiempo la fumigación en los cultivos se realizaba utilizando avionetas, lo cual significaba un problema y hubo muchas personas que enfermaron por eso. ¿Por qué razón? Porque, al utilizar la avioneta, todos estos fertilizantes o agroquímicos alcanzaban a hacer una aspersión completa sobre todo el cultivo pero con una pequeña diferencia: utilizando avionetas no podías controlar la cantidad de agroquímicos que iban a hacer la aspersión hasta los campos vecinos y los ríos, provocando serias contaminaciones. Una de las ventajas del uso de drones es que los productores van a tener que invertir menos dinero a la hora de comprar sus productos o bien de hacer sus aplicaciones, dado que con drones se puede realizar una aspersión localizada en el área trazada, controlando así que los contaminantes no se expandan a las propiedades de los vecinos de las fincas e inclusive a los ríos, diferente a como vimos anteriormente que se hacía con las avionetas. Otra aplicación importante es la de los robots agricultores que van a ejecutar tareas específicas y repetitivas. Hoy en día, están siendo muy utilizados por varias compañías para desarrollar este tipo de tareas. Dos ejemplos de ellos son el proyecto "Próspero" y el "Vine Robot". Hasta aquí, has conocido algunas aplicaciones de la agricultura de precisión. Te invito para que conozcas más sobre tecnologías aplicadas a la agricultura para producción en ambientes controlados.
