En el sector de los cultivos protegidos en la India, la automatización suele adoptarse de forma gradual. Los invernaderos y las granjas de interior incorporan, a lo largo del tiempo, sensores, controladores y capas de software, a menudo de distintos proveedores, lo que obliga a los productores a gestionar sistemas que no siempre se comunican eficazmente.
La empresa india de tecnología agrícola 4Climate desarrolló su plataforma de automatización en torno a esta realidad. La empresa centra su trabajo en la gestión de las operaciones agrícolas cotidianas de forma que se reduzca la intervención manual y, al mismo tiempo, se adapte a las diferentes estructuras de las explotaciones.
"4Climate ofrece un paquete de automatización modular y completo diseñado específicamente para granjas verticales de interior y cultivos protegidos", explica Subhajit Sinha, fundador y director ejecutivo. "Cada componente de la pila de hardware, software e inteligencia trabaja en conjunto para ofrecer un control preciso y basado en datos en todas las operaciones de invernaderos y cultivos verticales".
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Control que permanece en la explotación
La base de la plataforma es la supervisión continua del entorno y las operaciones. Los sensores registran los principales parámetros medioambientales y operativos del entorno de cultivo. "Estos datos en tiempo real constituyen la base del control de precisión", afirma Sinha.
En lugar de trasladar toda la toma de decisiones a la nube, 4Climate procesa la lógica de control localmente a través de controladores de borde IoT patentados. "Nuestros controladores de borde gestionan todas las operaciones in situ, incluidos el riego, la fertirrigación, los equipos climáticos, la iluminación y los actuadores", afirma. "Al procesar los datos localmente, el sistema garantiza un funcionamiento de baja latencia y permanece funcional incluso durante las interrupciones de la red".
Las unidades automatizadas de fertirrigación y riego suministran recetas de nutrientes basadas en la fase del cultivo y los requisitos de la zona, con retroalimentación del sensor que permite un ajuste continuo. "La dosificación de precisión y la información en tiempo real ayudan a reducir las pérdidas de agua y nutrientes al tiempo que mantienen la coherencia a lo largo de los ciclos de cultivo".
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Gestión por zonas en lugar de promedios
Las explotaciones agrícolas comerciales rara vez se comportan como entornos uniformes. Las diferencias en la estructura, la densidad de los cultivos, la disposición del riego y el flujo de aire crean condiciones localizadas que requieren un control independiente. "En un invernadero comercial típico o en una granja de interior, las operaciones se dividen en zonas", dice Sinha. "Cada zona puede comportarse de forma diferente según el tipo de cultivo y la fase de crecimiento".
Los controladores de 4Climate admiten hasta 32 canales de salida configurables asignados a equipos de campo. "La lógica de control está dirigida por entradas de sensores en tiempo real combinadas con disparadores basados en tiempo y reglas", dice. "Esto permite que cada zona funcione con sus propios parámetros climáticos y de nutrientes". A medida que las granjas se expanden, se añaden controladores adicionales en lugar de reemplazar la infraestructura existente, con todas las unidades sincronizadas a través de la plataforma FarmOS de la compañía.
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Escala de despliegue y mezcla de explotaciones
Según Sinha, la huella de la empresa se ha ampliado sustancialmente. "Tenemos más de 125 instalaciones de CEA en India y la región MENA", afirma. "Nuestros sistemas de automatización gestionan más de dos millones de pies cuadrados de superficie agrícola combinada y dan soporte a productos por valor de más de 6,5 millones de dólares anuales".
La mayoría de las instalaciones se encuentran en cultivos protegidos en lugar de granjas totalmente interiores. "Alrededor del 85% de nuestras instalaciones se encuentran en invernaderos de alta tecnología con ventilación natural. Las instalaciones restantes son granjas verticales de interior e instalaciones de cría rápida".
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Resultados comunicados por las explotaciones comerciales
Sinha señala los resultados a nivel de cliente comunicados a través de múltiples despliegues comerciales, en particular entre los productores que están pasando de las prácticas tradicionales a entornos protegidos. "En varias instalaciones, los productores han informado de aumentos de rendimiento de entre el 25 y el 40% por ciclo de cultivo en comparación con los niveles de referencia anteriores a la automatización", afirma.
La automatización también ha cambiado la distribución del trabajo. "Gracias a la automatización del riego, la fertirrigación, la modulación del clima y el registro de datos, las explotaciones informan de una reducción de entre el 30% y el 50% de las horas de trabajo manual. En algunos invernaderos de cinco acres, el número de personas necesarias para las operaciones diarias se ha reducido casi a la mitad".
Adaptación a las variaciones regionales
El sector de los cultivos protegidos de la India incluye poliinvernaderos con ventilación natural, invernaderos con ventilador y explotaciones totalmente cubiertas, a menudo dentro de la misma región. "La elección de la estructura de la explotación depende del microclima local, los marcos de subvenciones y el CAPEX del proyecto", afirma Sinha.
Los despliegues de 4Climate se ajustan en consecuencia. "En función de estas condiciones y de las preferencias del productor, desplegamos la configuración de automatización que tiene sentido para esa explotación", afirma. "El objetivo es un rendimiento fiable y una rentabilidad que se alinee con la economía del productor".
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Del control basado en reglas a las capas predictivas
Las decisiones de control actuales se rigen por valores de consigna específicos del cultivo y por una lógica basada en reglas procesada en el borde. "Ya vamos más allá del control de un solo parámetro", afirma Sinha. "Por ejemplo, utilizamos el VPD en lugar de basarnos únicamente en la humedad, y analizamos las tendencias de absorción de nutrientes en vez de trabajar con valores estáticos de conductividad eléctrica (EC)".
La siguiente fase se centra en el análisis de datos históricos. "En los próximos meses, tenemos previsto lanzar una plataforma de inteligencia agrícola predictiva. Mediante el análisis de datos a lo largo de los ciclos de cultivo, podemos identificar patrones de estrés, deriva de los equipos y condiciones que afectan al rendimiento."
Consideraciones sobre integración, expansión y costes
4Climate fabrica una parte importante de su propio hardware, al tiempo que mantiene la compatibilidad con equipos de terceros. "Hemos integrado grandes sistemas de climatización, generadores de CO2 y soluciones avanzadas de iluminación", afirma Sinha. "La interoperabilidad es importante porque las granjas rara vez dependen de un único proveedor".
En el último año, la empresa se ha expandido más allá de la India, a Qatar, Omán, EAU y Arabia Saudí. A medida que la empresa desarrolla su siguiente fase, el coste sigue siendo una consideración central. "Uno de los retos actuales de CEA es el coste de la automatización", afirma Sinha. "Nos centramos en ofrecer sistemas que funcionen de forma fiable sin dejar de ser accesibles para los productores que operan a escala".
Para más información:
4Climate
Subhajit Sinha, fundador y director general
[email protected]
www.4climate.in
