El campo de la agricultura ambiental controlada (CEA) es una combinación de ciencia, tecnología y habilidad. Para crear espacios interiores donde prosperen las plantas, los productores utilizan equipos de jardinería avanzados y programas de software para imitar a la Madre Naturaleza.

Una de las grandes características de las granjas verticales es su capacidad para producir más alimentos por acre que las granjas tradicionales, utilizando muchos menos recursos. Para lograr hazañas tan increíbles, las granjas verticales se integran con una variedad de tecnologías de vanguardia. Gracias a herramientas avanzadas como la iluminación LED y los sensores atmosféricos, las granjas verticales usan el espacio de manera más eficiente que cualquier tipo de producción de alimentos en la historia humana.

A medida que la agricultura vertical se vuelve más popular, las empresas Ag-Tech continúan innovando sistemas para respaldar la producción eficiente de alimentos. Para mantener a nuestros lectores actualizados con los últimos avances en el espacio CEA, hemos elaborado esta breve exploración de tecnologías clave de agricultura vertical.

Internet de las cosas (IoT)

El Internet de las cosas (IoT) es una plataforma emocionante que integra varias tecnologías con objetos físicos en el mundo. Como uno de los principales desarrolladores de esta nueva tecnología, Oracle lo expresa de esta manera: “El Internet de las cosas (IoT) describe la red de objetos físicos (‘cosas’) integrados en sensores, software y otras tecnologías diseñadas para conectarse e intercambiar datos. con otros dispositivos y sistemas a través de Internet.”

A medida que el espacio CEA aprende más sobre las capacidades de IoT, más y más granjas verticales están implementando esta tecnología. De hecho, IoT se está convirtiendo rápidamente en una de las tecnologías más importantes para el cultivo interior de precisión. Al proporcionar datos en tiempo real sobre factores críticos como la temperatura, la humedad y los niveles de pH, IoT ayuda a los agricultores a reducir los desechos y aumentar los rendimientos.

Los sensores integrados en granjas verticales son la base de las redes IoT. A medida que se recopile más información de los sensores atmosféricos, más rico será el conjunto de datos en el que los agricultores podrán basar sus decisiones futuras.

sistemas de dosificación de nutrientes

Los sistemas de dosificación de nutrientes se han convertido en una herramienta crítica para la producción hidropónica comercial. En los sistemas de dosificación, los sensores monitorean continuamente los niveles de fertilizante en los embalses de riego y los sistemas hidropónicos. Cuando se alcanzan ciertos umbrales de nutrientes, como los niveles mínimos de nitrógeno, el sistema de dosificación dispensa automáticamente el fertilizante requerido en la tolva.

Además de proporcionar a las plantas en sistemas hidropónicos todos los macronutrientes y micronutrientes que necesitan para prosperar, los sistemas de dosificación también controlan la calidad del agua. Los sensores rastrean lecturas clave como el pH, luego agregan ácidos y bases para corregir los desequilibrios.

Los sistemas de dosificación de nutrientes en granjas verticales facilitan gran parte del trabajo manual asociado con el seguimiento de la calidad del agua y los niveles de nutrientes en los sistemas hidropónicos. Además, los sistemas de dosificación permiten una alimentación más precisa de lo que sería posible manualmente.

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Drones e IA

La tecnología de drones tiene usos casi infinitos en la sociedad actual. Ya sea que se trate de inspeccionar terrenos en busca de desarrollos potenciales o de aumentar la seguridad en una propiedad grande, la tecnología de drones llegó para quedarse. En la última evolución de esta tecnología, las granjas verticales han comenzado a usar drones en cámaras de crecimiento para monitorear la salud de las plantas y prevenir la propagación de patógenos.

La empresa de agricultura vertical AeroFarms se asoció recientemente con Nokia Bell Labs para integrar la tecnología de drones en los procesos de agricultura vertical. De manera emocionante, los drones de Nokia Bell Labs están utilizando imágenes de cámara sofisticadas y computación de IA para monitorear la salud del jardín.

Según el sitio web de Nokia Bell Labs, “El ballet altamente orquestado de drones, cultivos y análisis está impulsado por un factor general: la necesidad de AeroFarms de monitorear la salud de millones de cultivos individuales, muchos de los cuales están a 10 metros de distancia del Una vez que los drones llegan a lugares tan estrechos, capturan datos críticos sobre la salud de los cultivos con métricas granulares como la “segmentación del tamaño de la hoja”.

Usando IA para evaluar sus resultados, los drones luego informan problemas potenciales a los ingenieros de AeroFarm.

Diodos emisores de luz (LED)

Si bien los diodos emisores de luz (LED) se han utilizado desde los primeros días de la agricultura vertical, la tecnología ha sido muy eficaz. En comparación con otras tecnologías como las lámparas de halogenuros metálicos y de sodio de alta presión, las características más destacadas de los LED son sus bajas temperaturas de funcionamiento y su bajo consumo de energía.

Gracias a su funcionamiento fresco, los LED hacen posible la práctica de la agricultura vertical en primer lugar. La característica más definitoria de las granjas verticales es la capacidad de apilar un dosel de jardín hacia arriba para aprovechar el volumen vertical adicional disponible en un espacio. Aún así, cada estante en una granja vertical debe tener su propia fuente de luz para simular la fotosíntesis.

Los LED son la única tecnología de iluminación en el mercado actual que es capaz de emitir suficiente luz PAR utilizable para estimular el crecimiento de las plantas, sin emitir un calor excesivo en los espacios reducidos de una granja vertical.

A medida que avanza la tecnología LED, estas luces se utilizan para una variedad de etapas de crecimiento de las plantas, desde la propagación hasta la fructificación.

resumen
La agricultura vertical tiene el potencial de revolucionar la cadena mundial de suministro de alimentos. Ya sea que se trate de cultivar verduras de hoja verde frescas en Chicago en pleno invierno o de reducir en gran medida la cantidad de agua que se necesita para producir un acre de cultivos, los beneficios de los métodos CEA son de gran alcance. Pero detrás de cada granja vertical exitosa hay un conjunto de tecnologías que mantienen las operaciones en funcionamiento y las plantas saludables.

En pocas palabras, la agricultura vertical no sería posible sin las innovaciones tecnológicas del siglo XXI. Curiosamente, y quizás más que en cualquier otra industria, las empresas de agrotecnología están desarrollando nuevos sistemas que se modelan a partir de procesos en la naturaleza. A medida que la agricultura vertical continúe avanzando, será interesante ver cómo la tecnología continúa mezclándose con los sistemas biológicos. Si todo va bien, estos avances podrían ayudarnos a resolver algunos de nuestros peores problemas globales de sequía, contaminación, hambre y más.