Alrededor del 40% de la producción agrícola mundial se pierde cada año debido a plagas y enfermedades que afectan los cultivos, según estimaciones de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO). Esta enorme brecha representa no solo una amenaza para la seguridad alimentaria global, sino también miles de millones de dólares en pérdidas económicas y un uso ineficiente de recursos.
Frente a este desafío, un científico argentino ha desarrollado una solución innovadora. Pedro Bocca, ingeniero electromecánico especializado en mecatrónica del Instituto de Automática (INAUT-CONICET, Universidad Nacional de San Juan), diseñó y patentó un robot con inteligencia artificial (IA) capaz de detectar en menos de diez segundos el tipo de enfermedad que aqueja un cultivo y aplicar la dosis precisa de pesticida para tratarlo.
A diferencia de los sistemas tradicionales de fumigación masiva, que aplican pesticidas de forma indiscriminada apenas se detecta un problema, este robot distingue ejemplares enfermos de los sanos y actúa de manera quirúrgica. “Los sistemas actuales echan pesticidas sin discriminar”, explica Bocca. “Decidimos trabajar en la detección facilitada de la plaga y en la aplicación dosificada del pesticida”.
El desarrollo demandó seis años de trabajo. Bocca comenzó revisando soluciones existentes de IA para clasificación de enfermedades, que funcionaban principalmente en laboratorio con imágenes perfectas de hojas. El desafío era llevarlo al campo real.
“Adapté los sistemas para muestras tomadas in situ, con hojas no perfectas, bajo iluminación variable, sombras y otras imperfecciones”, detalla el investigador. Construyó una base de datos propia y reentrenó redes neuronales. Tomó manualmente alrededor de 120 fotos con unas 40 imágenes de hojas cada una, alcanzando unas 4.000 imágenes de olivos, el cultivo inicial de prueba.
El sistema ahora clasifica hojas como sanas, enfermas o no clasificables (eliminándolas en este último caso). Detecta frutos o flores que podrían confundirse con hojas y maneja errores comunes del entorno de campo. Logra un 90% de precisión en la detección y aplicación en tiempo real.
El robot integra dos sistemas: una cámara frontal que analiza las hojas y determina el grado de enfermedad, y un brazo robótico posterior que despliega picos para aplicar el pesticida de forma localizada, ajustando la dosis según la parte afectada del árbol (superior, media o inferior). Esto evita fumigar toda la planta y reduce significativamente el consumo de productos químicos.
Aunque el prototipo se desarrolló para olivos, la tecnología es adaptable a cualquier cultivo arbóreo, incluyendo cítricos. Bocca ya colabora con una empresa privada para aplicarla en limoneros afectados por el Huanglongbing (HLB), un virus sin cura que amenaza gravemente estos cultivos en el mundo. En este caso, el robot podría detectar focos tempranos y remover plantas infectadas antes de que se propague el patógeno.
Esta innovación promete múltiples ventajas: reduce el uso de agroquímicos y la contaminación atmosférica, protege la salud de los operarios al automatizar tareas de alto riesgo con productos tóxicos, optimiza costos y mejora la productividad al permitir un seguimiento preciso de los cultivos.
“La inteligencia artificial es una herramienta poderosa, pero la clave está en cómo la usamos para solucionar problemas”, concluye Bocca. “Como científicos, podemos potenciarla para alcanzar cosas muy difíciles. Este robot garantiza procesos de fumigación de excelencia, reduce contaminación y maximiza la productividad. Creo que tiene mucho potencial”.
