Tecnología aérea para el análisis agroalimentario
Por Tania Robles
México, DF. 19 de octubre de 2015 (Agencia Informativa Conacyt).- Mediante el uso de tecnología aérea no tripulada y análisis de imágenes satelitales, el Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP) busca mejorar el monitoreo de la producción y comercialización agroalimentaria a lo largo del territorio nacional, así como contribuir con el desarrollo de la misma y otorgar un servicio de imágenes remotas en caso de siniestros.
El SIAP, órgano desconcentrado de la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (Sagarpa), actúa como distribuidor de información oficial del sector agroalimentario y pesquero del país, así lo informó en entrevista, Patricia Ornelas Ruiz, directora en jefe del SIAP, institución gubernamental que recientemente ha comenzado a hacer uso de vehículos aéreos no tripulados (UAV, por sus siglas en inglés) en busca del beneficio de distintos sectores de la sociedad y prevención de contingencias sanitarias y consecuencias catastróficas ocasionadas por desastres naturales en el sector agroalimentario.
Los UAV sirven como evaluadores u observadores que trabajan en conjunto con el personal de campo, en la contabilización de ciertos aspectos de la calidad y tipo de producción agroalimentaria y pesquera, también colaboran en precisar la superficie de parcelas totales y sembradas, además de observar el territorio en caso de siniestro.
Monitoreo aéreo
La inclusión de tecnología de punta en el análisis y monitoreo del territorio nacional para obtener datos actuadores en la toma de decisiones a nivel nacional ha tenido aceptación entre la población mexicana. “La implementación de los UAV comenzó en 2013, después de que durante 2012 se realizaran pruebas y evaluaciones. SIAP cuenta con dos tipos de UAV. Tenemos a disposición tres vehículos de ala fija y dos drones multirrotor. El vehículo de ala fija es de la marca Trimble, mientras que los multirrotores son norteamericanos”, añadió el ingeniero Javier Vicente Aguilar Lara, director de Soluciones Geoespaciales del SIAP.
SIAP utiliza dos tipos de UAV. “Le llamamos inteligente al de ala fija, porque le programamos todo lo que se necesita capturar sobre el territorio o las parcelas a sobrevolar. Su despegue es mediante catapulta y vuela autónomamente, se carga el plan de vuelo y al terminar la misión regresa bajo las coordenadas que previamente se le cargaron. Los otros UAV, drones multirrotores o cuadricópteros son utilizados para los videos de alta definición y son manejados remotamente”, platica la directora.
La batería de los vehículos de ala fija es de aproximadamente una hora y su eficiencia depende de las condiciones del ambiente, por ejemplo el viento, que puede actuar de forma positiva o negativa. Estos son los más utilizados porque permiten obtener las imágenes en ortomosaico, de forma que estas se pueden ubicar geográficamente con todos sus elementos como montañas, árboles, altura, entre otros. Es decir, están ortorrectificadas. Este UAV se ubica en las coordenadas terrestres por medio de sistemas de posicionamiento global. No tienen tren de aterrizaje y están hechos con polipropileno expandido, de manera que son ligeros y resistentes. Los vuelos se realizan en todo el territorio continental y costas de México. Los recorridos sobre el mar requieren de elementos fijos en las tomas, esto para realizar la ortorrectificación necesaria, por lo que solo se fotografían zonas con terreno fijo cercano.
Una vez completados los sobrevuelos y recolección de imágenes y datos, existe el procesamiento y análisis de los mismos que se lleva a cabo en el Centro de Mando Geoespacial del SIAP bajo el trabajo de personal altamente calificado. “El software que se utiliza en el vehículo de ala fija se llama Trimble Access y es propio de la misma compañía. El procesamiento de estas imágenes no requiere de computadoras tan robustas como se pensaría, en cambio, un equipo de cómputo semirrobusto es suficiente para analizar los datos que se recolectan”, explicó el especialista de SIAP, el licenciado René Neuman Jasso.
Para la precisión de temperatura de los datos se utilizan sensores RGB y termales; sin embargo, se espera la próxima instrumentación de los UAV con nuevas tecnologías que permitirían observar el terreno como imágenes infrarrojas e hiperespectrales.
El vehículo de ala fija realiza vuelos a alturas entre los 800 y 750 metros. El multirrotor vuela a una altitud máxima de 250 metros de altura, es por eso que este último presenta mejor resolución al obtener las imágenes y los videos.
A partir de la implementación de estos sistemas se han podido identificar de manera precisa los cultivos. También se han llegado a adquirir datos que se tenían de manera errónea sobre el terreno o la cantidad de cabezas de ganado informadas, “con los vuelos y mediante un algoritmo, se marca cada cabeza de ganado sin necesidad de entrar o recurrir a los registros administrativos. Este algoritmo identifica las cabezas de ganado y hace un promedio por corral, dado que en general todos los corrales tienen la misma cantidad de vacas por metro cuadrado. Se establece un factor a las zonas cubiertas por tejados o sombras, y se identifica cuánto ganado existe”, añadió Ornelas Ruiz.
Se utilizan tres aviones para operar cada misión, “a veces los vehículos tienen fallas técnicas, por ejemplo, cuando se analizaban datos relacionados con el camarón, se voló muy cerca del mar y al ser los vientos muy fuertes, uno de los vehículos cayó al agua y tuvimos que recuperarlo”, comentó el director de Soluciones Geoespaciales. Todo acompañado de equipo de posicionamiento global de muy alto alcance que permite tener un mínimo grado de error.
Complemento satelital
Los UAV no son los únicos medios que otorgan información al SIAP, pues además de estos también se utilizan imágenes satelitales tomadas por los satélites Spot 6 y Spot 7, pertenecientes a una constelación satelital francesa a cargo de Airbus Defence & Space. Estas fotografías son descargadas a los sistemas mexicanos gracias a la Estación de Recepción México (Ermex), inaugurada en 2013 por Sagarpa y la Secretaría de la Defensa Nacional (Sedena) como una herramienta de gestión de datos telemétricos, específicamente para obtener información del sector alimentario. Dicha antena se encuentra en un campo militar de la Sedena, en Santa María Rayón, en la 22a Zona Militar.
El uso de las imágenes satelitales es limitado cuando se presentan contingencias climatológicas, por lo que el uso de los UAV es de aliciente ayuda. El uso de cada uno depende de la nubosidad o urgencia que se presenta en la región a observar.
Complementando las imágenes satelitales de la superficie y con las de drones, el órgano desconcentrado de la Sagarpa ofrece estimaciones de superficie para conocer, por ejemplo, si un evento climatológico afectó alguna zona agrícola. Para eso el SIAP manda los UAV, dado que normalmente al existir un fenómeno meteorológico o climatológico no se puede hacer el uso efectivo de imágenes satelitales.
Soluciones tecnológicas
En la búsqueda de buenas prácticas de producción alimentaria, durante la época de veda de camarón, SIAP sobrevoló mediante sus UAV el territorio litoral, ocasión en que logró identificar una embarcación pescando durante la temporada prohibida. Las imágenes y datos fueron enviados a la Comisión Nacional de Acuacultura y Pesca (Conapesca), responsable de regular estas actividades y constante colaborador del SIAP. “Además de encargarnos de monitorear agricultura y ganado, ofrecemos un servicio integral”, agregó Ornelas Ruiz.
Otra de las aplicaciones de esta tecnología es la vigilancia en momentos de siniestros, por ejemplo durante la erupción del volcán de Colima. En colaboración con el Centro Nacional de Prevención de Desastres (Cenapred) se tomaron imágenes de la actividad, esto en búsqueda de localizar la dirección que tomarían los canales acuíferos nacientes del volcán una vez que el trazo de los mismos aumentara su tamaño por el paso de flujos piroclásticos, de lodo y lava. También se necesitaba conocer la cantidad de polvo y ceniza que afectaría al poblado de Quesería, Colima.
Respecto a la bacteria que afectó los cítricos, específicamente el limón en 2014, la llamada Huanglongbing (HLB) o dragón amarillo, enfermedad que se propaga en los cítricos en condiciones por arriba de los 23 grados, el equipo del SIAP filtró en sus mapas las zonas de temperatura promedio mayor a 23 grados centígrados, en donde se esperaba encontrar la presencia de HLB. Además, esta bacteria tiene mayor facilidad de propagación en áreas con cierta altitud sobre el nivel del mar, mismas que coincide con la zona térmica establecida. Al analizar este mapa se identificó que en la misma área remarcada con estas dos variables se encontraba una de las mayores producciones del cítrico. Toda esta información funciona al conjunto de políticas públicas que buscan atender la contención de la plaga.
Labor y sinergia institucional
Las imágenes e información recabadas se encuentran en una plataforma en línea, “si algún productor quisiera mediante un estudio pedir imágenes, podríamos otorgarles el resultado del estudio con imágenes. No podemos liberar la información a todos por cuestiones de seguridad, no podemos con entes privados compartir imágenes, solo con el sector público, de esa manera se pueden fincar responsabilidades por el mal uso de estas”, mencionó Ornelas Ruiz.
En adición a esto, todo el conjunto de datos es compartido con las instituciones municipales, estatales y federales del país, por ejemplo con la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat) para conocer el incremento de la deforestación en los bosques nacionales. Además, alguna de esta información generada por SIAP es primordial en la toma de decisiones de la Secretaría de Economía o de la propia Sagarpa, respecto a las expectativas de producción agroalimentaria, datos que van directamente encadenados con los precios.
En cuestiones de sanidad, los datos se otorgan a los gabinetes para conocer los predios infectados por alguna plaga y se llegue a establecer un plan de acción para combatirla, “se hacen llegar al Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria (Senasica), los encargados de controlar plagas. Ellos van directamente al campo en donde se encuentran las muestras que dieron positivo en las imágenes y actúan. Esto gracias a que tenemos niveles de resolución de hasta diez centímetros, lo que hace que se puedan observar hasta plantas enfermas”, añadió la directora.
El SIAP se encarga también de monitorear todo el volumen de producción de 218 productos agroalimentarios en la nación. Mensualmente publican las cantidades de los productos estratégicos, información que se concentra en el Tablero de Control, mismo que guía las políticas públicas en cuanto a los movimientos comerciales, dado que señala los niveles de producción para indicar si es necesario o no importar productos desde el extranjero.
Además de colaborar con dichas secretarías y entidades de gobierno, SIAP trabaja estrechamente con la Procuraduría Federal del Consumidor (Profeco) en la regulación de los precios de casi todos los productos que afectan directamente el bolsillo de las personas. Esto se realiza mediante el monitoreo de la producción en toda la cadena de comercialización hasta el consumidor.
También existe un lazo con el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (Inegi) al ser SIAP el encargado de obtener el índice de volumen físico que da pauta a que dicho instituto estime el producto interno bruto (PIB) del sector primario, entre otras acciones conjuntas.
Beneficios estratégicos
La información que el SIAP recolecta es utilizada en la realización de padrones de productores, incluyendo el padrón del programa más importante de Sagarpa, el ProAgro Productivo.
Actualmente se trabaja en la actualización del padrón cafetalero, obteniendo buenos resultados, pues se ha tenido aceptación del sector productor y se han corregido errores de georreferenciación que colocaban predios fuera de su ubicación rea y, como consecuencia, que los productores no recibieran recursos.
Con el uso de los UAV se constata la declaración de los productores al definir el tamaño de sus predios, “con esta tecnología podemos supervisar que se cumpla correctamente el padrón de beneficios de Sagarpa, así como para eliminar del mismo a los que no cumplan y cobrarles el incentivo que se les otorgó” concluyó Ornelas Ruiz.
Para SIAP, lo que sigue en sus acciones es generar más presencia entre los productores, y de esta manera poder otorgarles las herramientas para que tomen decisiones basadas en información real y que apuesten a la producción de alimentos que podrán comerciar.
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