Desde el Nodo 4.0, en colaboración con el Cluster Nagrifood, hemos abordado un proyecto de transformación digital para 14 empresas del sector de la agroalimentación. Esta serie de 3 post, elaborada «a 4 manos» con nuestro partner de Hirudi, Mikel Arbeloa, contiene retos, oportunidades y ejemplos de aplicación de lo que se ha dado en llamar «Agroalimentación 4.0».
Retraso inicial y cadena de valor
La agricultura, es la menos digitalizada de las industrias, según el índice de digitalización del McKinsey Global Institute.
Índice de digitalización del McKinsey Global Institute.
Para una explicación detallada del gráfico, puedes ver este vídeo, o leer aquí el informe del impacto de la digitalización en la cadena de valor
A la hora de abordar la transformación digital, en ocasiones se tiende a considerar la alimentación y la agricultura como espacios separados, pero precisamente la interconexión de toda la cadena de valor nos va a exigir una perspectiva y una visión más integradoras. Porque el cambio y los avances tecnológicos impactan en todos los eslabones de la cadena de valor, y lo hacen a una velocidad exponencial; desde la siembra y la cría, hasta el consumo, pasando por los procesos de recolección, transformación y distribución.
En los últimos años está creciendo toda una generación de nuevos conceptos y tecnologías como FoodTech (que explora cómo se puede aprovechar la tecnología para crear eficiencia y sostenibilidad en el diseño, producción, elección, entrega y disfrute de los alimentos), AgTech (implicación de la tecnología en la mejora de los servicios y productos que tienen como objetivo aumentar la eficiencia y la sostenibilidad de la agricultura, incluido el uso de sensores de campo, drones, (aplicaciones de análisis de datos o soluciones de gestión del agua) y otras, que prometen revertir ese retraso inicial muy rápidamente. Buena prueba del interés que están generando es que este poderoso sector emergente ha captado inversiones, solo en 2018, por valor de 16.000 millones de $
La tecnología agroalimentaria (Agrifood Tech) puede ayudar a implantar nuevas soluciones ante los retos del sector, haciendo que la industria agroalimentaria sea más sostenible, transparente, ágil y capaz de responder más rápidamente a las demandas cambiantes de los consumidores. Esto nos obligará a multiplicar la transparencia y flexibilidad de nuestra cadena de suministro. De esto trata la Transformación Digital.
Pero, la transformación digital no es sencilla porque requiere formación e inversión. En el sector de alimentación la complejidad es aún mayor, al tratarse en muchas ocasiones de un producto “vivo”, difícil de estandarizar, que los consumidores desean adquirir con propiedades, formas e ingredientes previsibles en cada compra.
Te invitamos a realizar un breve recorrido de las nuevas tendencias y experiencias que están transformando cada eslabón de esta cadena y detallamos numerosos ejemplos para que cada empresa pueda valorar su utilidad y aplicación.
Producción: Agricultura 4.0 y otras tecnologías que impactan en la cadena de valor
El informe “Agriculture 4.0 – The Future Of Farming Technology”, de Oliver Wayman establece que, aunque la demanda está en continuo crecimiento, para 2050 tendremos que producir un 70 % más de alimentos. Mientras tanto, la participación de la agricultura en el PIB mundial se ha reducido a sólo el 3 %, un tercio de su contribución hace solo unas décadas. Aproximadamente 800 millones de personas en todo el mundo padecen hambre. Y si el modelo no cambia, el 8% de la población mundial (o 650 millones) seguirá desnutrida en 2030. La realidad es que se ha producido menos innovación de la necesaria en esta industria, por lo que nada indica que la escasez de alimentos y el hambre no continúen siendo un problema en las próximas décadas.
Mapa de tecnología madurez. Oliver Wayman
Para enfrentar estos desafíos, se requerirá un esfuerzo concertado de gobiernos, inversores y tecnologías agrícolas innovadoras. La Agricultura 4.0 ya no dependerá de la aplicación uniforme de agua, fertilizantes y pesticidas en campos enteros. En cambio, los agricultores utilizarán las cantidades mínimas requeridas y apuntarán a áreas muy específicas. El citado informe afirma además, que las granjas y las operaciones agrícolas tendrán que ejecutarse de manera muy diferente, principalmente debido a los avances en tecnología como sensores, dispositivos, máquinas y tecnologías de la información. La agricultura futura utilizará tecnologías sofisticadas como robots, impresoras 3D, sensores de temperatura y humedad, imágenes aéreas y tecnología GPS. Estos dispositivos avanzados y sistemas de agricultura y robótica de precisión permitirán que las granjas sean más rentables, eficientes, seguras y respetuosas con el medio ambiente.
La incorporación de tecnologías digitales a la agricultura está creando nuevas palabras y conceptos como Agricultura inteligente, agricultura digital, agricultura 4.0, o agricultura de precisión que, a través de un ecosistema de tecnologías integradas, tienen el objetivo de recolectar y analizar datos de forma masiva para posibilitar una gestión más inteligente de la actividad y un aumento de su competitividad.
España tiene un buen número de empresas que prestan servicios de agricultura de precisión: Agerpix, Agrosap, SGS, Smart Rural, Agrodrone, Hemav, Skydrone, Inagrosa, Smart Flight, Servidrone, Bigm, Geozenit.
Existen además tecnologías ya disponibles en el mercado que están siendo utilizadas por las empresas innovadoras del sector y que modificarán la cadena de valor de la alimentación humana y animal.
. Biotecnología en la cadena de valor. Fuente: Asebio. Madrid+d
Estas tecnologías no son sólo las digitales. Sin embargo, muchas de ellas se aceleran gracias a la capacidad de generar, procesar y tratar los datos, como sucede por ejemplo con la biotecnología.
Algunos ejemplos de utilización de las tecnologías en la agricultura y en granjas
- Ejemplos de 10 empresas europeas que utilizan diferentes sistemas robóticos para cultivar alimentos
- Ejemplo de maquinaria autónoma: Augeanrobotics
- Robot utiliza Machine Learning para cosechar lechugas
- Robot para recogida de manzana
- Robot que incorpora Inteligencia Artificial avanzada para ayudar a distinguir entre cultivos y malezas. Ejemplo de uso en viñedo para quitar vegetación no deseada
- Robot autónomo, usa energía solar, guiado por GPs , reconocimiento de plantas por cámara, para rociar microdosis de herbicida de manera precisa
- Agrobot E-series con sus veinticuatro brazos robóticos que funcionan de forma inalámbrica y un sistema de inteligencia artificial avanzado. La serie E no solo puede recoger fresas realmente rápido, sino que puede identificar la madurez de una fresa en el campo.
- El equipo de PrecisionHawk crea drones que hacen casi todo. Incluyen inteligencia artificial combinada con tecnología multiespectral, hiperespectral y LiDar.
Robot Crop. Fuente interempresas
- La impresión 3D también está penetrando progresivamente en explotaciones agrarias que son cada vez más intensivas en tecnologías y en maquinaria que necesita utillajes de todo tipo, repuestos, reemplazo de piezas nuevas o descatalogadas, o prototipos para desarrollos específicos.
- Visión artificial e Inteligencia Artificial para controlar agresividad del ganado porcino
- Tecnología de reconocimiento facial para prevenir enfermedades en la granja porcina
Nuevos cultivos
- CASI (Cooperativa agrícola de San Isidro), es una cooperativa agraria almeriense que se ha posicionado como una de las mayores comercializadoras de tomate para consumo en fresco del mundo mediante el uso, entre otras cosas, de tecnologías como Big Data. Su gerente expresa en esta entrevista su visión sobre la transformación digital en el sector alimentario “La industria 4.0 debe de salirse del concepto básico de la IoT, robotización, visión artificial, cloud, etcétera, para convertir nuestra industria agroalimentaria en la más innovadora en cuanto a nuevos alimentos se refiere. Lo cual implica nuevos modelos de transformación, vida útil de los productos, seguridad alimentaria…que harán que nuestra industria se desarrolle por encima de las fronteras llegando antes y mejor a más lugares del planeta. Y por otro lado, mejorando a través de la tecnología los modelos de comercialización, smart contracts y seguridad en nuevos modelos de relación comercial con los clientes que llevan siendo tiempo globales” “En la Industria 4.0 no basta con comprar la maquinaria, tienes que generar tu innovación o eres segunda fila.”
- Iron Ox crea granjas hidropónicas y robotizadas que utilizan un 90% menos de agua que el cultivo tradicional para producir más de 50 tipos de verduras.
Cultivo vertical. Fuente: Muhimu
- Las granjas verticales llevan tiempos siendo el centro de muchos debates, tanto sobre su viabilidad como sobre su papel alternativo al cultivo tradicional. Probablemente no lo sustituya pero lo complemente, conformando un nuevo entramado y ecosistema de soluciones alimentarias que colaboren entre sí. IKEA ya está invirtiendo en ellas para potenciar el autoconsumo.
- Los cultivos debajo de los paneles solares pueden ser beneficiosos para todos.
- La IA ha irrumpido en la predicción de cosechas.
- IBM Food Trust utiliza la tecnología de blockchain para crear una visibilidad y responsabilidad sin precedentes en la cadena de suministro de alimentos.
- El MIT ha desarrollado un sistema para cultivar que combina el cultivo hidropónico y aeropónico: el City Farm media lab. Las raíces de las plantas no se desarrollan en tierra sino que se alimentan con una “niebla” enriquecida con minerales en cámaras aisladas y con luces LED optimizadas. El resultado, un 98% menos de utilización de agua, la posibilidad de cultivar 365 días al año, en un espacio pequeño y un crecimiento mucho más rápido: lechuga romana en 19 días en lugar de en 80. Han creado una iniciativa llamada “open agriculture” para compartir resultados y para que todo el que quiera pueda probar, incluso te explican cómo construirte un PFC, personal food computer para que cultives tú mismo.
- En previsión de la escasez de suelo cultivable, se está empezando a trabajar en el cultivo en mar abierto. Esto se lleva haciendo un tiempo con peces aunque con dificultades. Los japoneses tratan de cultivar atunes rojos sin conseguirlo por problemas con la alimentación de las larvas. Pero ahora se habla de SFFs, smart floating farms que mediante placas solares se abastecen de la energía que necesitan, cuyas plantas en cultivo hidropónico se riegan con agua desalinizada y que incorporan mecanismos para protegerse de las olas. Los autores de este proyecto made in Barcelona estiman que producirá 8.150.000 kilos de vegetales y capturará 1.7 millones de peces al año. Y todo ello, con la ventaja de que la granja puede trasladarse allí donde haya hambre.
- Proyectos que combinan invernaderos, luz del sol y agua de mar y permiten cultivar en las zonas más calientes del planeta. Todavía resultan demasiado costosos pero evolucionará: Sahara Forest Project ya ha cosechado con éxito cebada, pepino y alguna especie más…
- Restaurantes y comunidades cultivando en azoteas. El objetivo: de la planta al plato para perder cuantas menos propiedades de los alimentos por cosechas prematuras y transporte. Uno de los primeros, el construido en Brooklyn por Gotham greens que produce anualmente 45.000 kgs de verduras de hoja verde.
- Cultivar en otros «mundos»; con el proyecto Change 4, China ya ha logrado cultivar algodón en el lado oscuro de la Luna, aunque no ha conseguido que sobreviva a los -170 grados de la noche lunar…
Y hasta aquí este primer post, como inicio de la serie, para facilitarte la «digestión» y la reflexión. Próximamente publicaremos más innovaciones en los procesos de producción y distribución de la cadena agroalimentaria y en los nuevos modelos de negocio y hábitos de consumo.
