Un pequeño avión no tripulado, como los que utilizan militares para espiar, toma imágenes a un kilómetro de altitud de unas tierras en California (EEUU). Registra información no de objetivos bélicos, sino de una finca de 1.200 hectáreas de pistachos y su vuelo es seguido en un laboratorio móvil no por soldados, sino por investigadores andaluces del Instituto de Agricultura Sostenible (IAS). Viajaron la semana pasada desde Córdoba, invitados por la Universidad de California, para mostrar su avanzado sistema de medición de las necesidades hídricas de cultivos, un sistema capaz de medir las exigencias de riego árbol a árbol para aprovechar al máximo el agua en zonas donde resulta muy escasa.

El aparato en cuestión es un avión no tripulado (UAV) de dos metros de envergadura y siete kilos de peso, el más pequeño de los robots aéreos utilizados por este grupo de investigación. Sus reducidas dimensiones limitan la autonomía de este avión eléctrico a una hora de vuelo, pero aún así le bastarán 40 minutos para barrer de una vez con sus sensores las 1.200 hectáreas de este enorme campo agrícola californiano en el Condado de Madera. La gran ventaja con respecto a otros modelos UAV más grandes que también usan radica en que no necesita de un aeropuerto para despegar, pues puede levantar el vuelo desde el propio cultivo lanzándolo de forma manual o con una catapulta. "Los pequeños como éste son muy usados en misiones militares donde nunca se sabe si se podrá disponer de una pista", explica el ingeniero Pablo Zarco, responsable del grupo de investigación, que asegura que los soldados israelíes llevan en mochilas a la espalda unos modelos que pueden montarse en cinco minutos para obtener de forma rápida una visión aérea de zonas de riesgo. "Es ahora cuando estas tecnologías se están aprovechando en aplicaciones civiles", comenta el investigador a su regreso de California.

Estos aviones no tripulados resultan más interesantes para el estudio de campos agrícolas a esta escala que otros sistemas de teledetección como satélites o aviones pilotados. Son una mejor opción por su mayor flexibilidad de utilización y por la inmediatez de la obtención de los resultados, pero sobre todo por su mayor resolución. Si bien un radiómetro como el del satélite ASTER puede captar imágenes a una resolución de 90 metros, es decir, en el que cada píxel equivale a un área de 90 por 90 metros de campo agrícola, en el caso de uno de estos pequeños aparatos UAV su cámara térmica tiene una resolución de entre 20 y 40 centímetros y su cámara multiespectral de entre 10 y 20 centímetros. Como incide el investigador del Instituto de Agricultura Sostenible esto significa tener datos muy precisos de temperatura de superficie o de la situación de las plantas no ya por zonas de cultivo, sino a la escala de cada árbol. Y todo a un coste mucho menor que con un avión tripulado.

"Los satélites están bien para estudios de tipo regional o continental, pero nosotros necesitamos resoluciones muy altas para lo que llamamos agricultura de precisión", destaca Zarco, que después de estar casi 15 años trabajando con aviones tripulados, hace tres comenzó a utilizar estos robots aéreos procedentes de la tecnología militar. Son muchas sus aplicaciones civiles y en el campo de la agricultura se han realizado pruebas como la del avión solar de la Nasa Pathfinder Plus en cultivos de café o el del pequeño RCATS/APV-3 con viñedos de California (PDF). Los investigadores andaluces se sirven de estos aparatos para una misión concreta: diseñar sistemas de riego que aprovechen al máximo la disponibilidad de agua y evitar el derroche de este valioso recurso. En este área, su equipo de investigación cuenta hoy con cuatro aviones UAV operativos y con una experiencia de más de 600 vuelos realizados entre 2007 y 2009 en fincas agrícolas de España. "Hay más grupos que han comenzado a trabajar con aviones no tripulados, pero a nivel internacional nosotros somos los más avanzados".

El avión en California sigue de forma autónoma una ruta de vuelo diseñada con anterioridad sobre la finca de pistachos perdiéndose de vista para los científicos. De esta forma, va trazando en el cielo líneas paralelas hasta cubrir la totalidad de las 1.200 hectáreas de campo agrícola, a la vez que toma imágenes térmicas con la temperatura de superficie e imágenes en distintas bandas espectrales. "La temperatura en conjunción con otra información como la humedad relativa o el vapor de agua sirve para determinar el estrés hídrico de cada árbol", detalla el ingeniero, que explica que esta información resulta muy útil para conseguir un riego deficitario controlado. "Se trata de regar por debajo de las necesidades hídricas del cultivo", comenta el investigador, "esto en función de cada especie y del momento determinado de su desarrollo, permite ahorrar agua manteniendo la producción del cultivo o incluso superándola".

Estos aviones no tripulados forman parte de un proyecto Consolider-Rideco sobre riego deficitario controlado, un concepto con el que ahorrar agua y la energía necesaria para llevar esa agua a los puntos de riego. "Tanto aquí en Andalucía como en California hay falta de agua y este sistema sirve para aprovechar al máximo este recurso", incide el ingeniero, que recalca que la mayor dificultad hoy en día para la expansión de estos sistemas de teledetección son las limitaciones legales para volar, sobre todo en EEUU. "Esto son aviones totalmente operativos, no prototipos, aunque pueden volar hasta alturas de 2 kilómetros y los perdemos de vista, no se nos ha estrellado ninguno".