Prototipos e innovación sobre pesticidas: Existen 6 motivaciones para poner el foco de innovación en prototipos para agricultura que minimicen o permitan sustituir el uso de pesticidas. La protección de salud del consumidor, protección del medio ambiente, resistencia de plagas, calidad del suelo, economía de los procesos y seguridad alimentaria, son los principales elementos que se afectan o benefician con la innovación asociada al uso de pesticidas.
Prototipos para agricultura de precisión: Por agricultura de precisión se entiende, la optimización de recursos, tiempo y esfuerzo que se necesita para atender un cultivo en toda su extensión. El principio de la agricultura de precisión es el conocimiento de datos precisos de zonas concretas. Los prototipos para agricultura de precisión permiten interpretar y detectar las necesidades de cada área, identificarlas y asignar recursos concretos perfectamente dosificados a tales áreas. Los productos innovadores de agricultura de precisión, optimizan los recursos económicos necesarios y maximizan la rentabilidad del cultivo.
Prototipos para agricultura con Blockchain: Cuando hablamos de blockchain, pensamos en el Bitcoin y otras monedas virtuales. Lo cierto es que el Blockchain es una tecnología horizontal, útil en muchas industrias, sobre todo cuando se necesita descentralizar la posibilidad de auditar, garantizando que los datos auditados no sean corruptos. Los prototipos de blockchain para la agricultura, permiten un análisis eficiente de la trazabilidad, prácticamente desde el campo hasta la mesa del consumidor.
Prototipos de agricultura vertical: La creciente necesidad de productos agrícolas por las concentraciones de la sociedad en las principales ciudades, hace que sea fundamental optimizar el espacio que se utiliza para la agricultura urbana. Esta motivación ha sido clave para el desarrollo de tecnologías y prototipos para mejorar las técnicas de agricultura vertical. Dentro de la agricultura vertical destacan dos tipos de prototipos para agricultura: La Hidroponía y la Aeroponía, cuyas definiciones se incluyen posteriormente.
Prototipos para Agricultura con AI: La inteligencia artificial aplicada a prototipos de agricultura, puede permitir obtener claros beneficios, en la medida que los prototipos tengan capacidad de aprender y predecir. En la mayoría de casos o ejemplos de prototipos para agricultura con AI donde hemos tenido ocasión de participar, se pretendía:
- Predecir el comportamiento climatológico a partir de datos históricos. De esta forma, se condiciona la cantidad de nutrientes y recursos hídricos para el cultivo.
- Predecir las necesidades de riego del cultivo en función de las variaciones de glucosa en las plantas, teniendo en cuenta los datos históricos de cada tipo de cultivo.
- Customizar capacidad y lógica de dispensación de agua en función de los datos climáticos y situación del terreno en cada punto.
- Dispensación de nutrientes en el tanque de acumulación de agua para riego, en función de las variaciones de colores de las bases de las plantas en diferentes puntos del cultivo.
Todos estos ejemplos de prototipos para agricultura, ponen de manifiesto el impacto de la AI en el desarrollo de prototipos útiles para el desarrollo de la agricultura de precisión.
Prototipos para agricultura con robótica: El desarrollo de prototipos con soluciones electromecánicas y robótica, ha permitido optimizar procesos complejos e intensivos en mano de obra con prototipos para agricultura que reducen sustancialmente el tiempo, esfuerzo y costes asociados a tales procedimientos agrícolas. Los prototipos de robótica para agricultura cobran mucho sentido en aquellas tareas repetitivas, tales como las cosechas y procedimientos de limpieza de las áreas cultivadas.
Prototipos para la agricultura con energía limpia: La optimización de energías renovables, también conocidas como energía limpia, tiene como principal limitación, los tiempos de exposición a las condiciones naturales. Por tanto, lo que supone una limitación en las grandes ciudades, cobra todo el sentido en los sistemas de alimentación energética para prototipos útiles en la agricultura. En Let´s Prototype utilizamos este tipo de sistemas de alimentación energética para alimentar estaciones agroclimáticas y otros prototipos para agricultura que requieren incluir elementos electrónicos en diferentes puntos de las plantaciones.
7 Pasos para crear un prototipo para agricultura, máquinas agrícolas o herramientas.
Definición del problema.
Es fundamental desarrollar un método de investigación que permita, mediante observación, cuantificar el impacto económico del problema. En muchas ocasiones, los inventores creamos soluciones para problemas que no son tan graves, esta es una de las principales causas de fracaso de los prototipos.
Análisis de tendencia de innovación.
s fundamental conocer las tendencias de innovación en la agricultura, últimos prototipos en estados de test, así como identificar soluciones que representan competencia directa o sustitutiva al problema que pretendes resolver.
Identificación de soluciones alternativas y estado del arte.
El análisis de prototipos para agricultura puede realizarse a través de dos métodos. El primero es el análisis de patentes de productos para agricultura. Por ejemplo, si quieres patentar en España, puedes acceder a los registros de la OEPM y localizar soluciones similares a través de los métodos prácticos para realizar un estudio de antecedentes. En el caso del registro de patentes en Estados Unidos, es aún más sencillo localizar patentes de productos similares a un invento. El sistema de la USPTO, permite filtrar por la industria, las fechas y el estado desde dónde se solicita la patente en USA. Utilizando estos filtros, es fundamental comprender los inventos que han sido patentados para resolver problemas similares. Sobre todo, porque los inventores se mantienen muy confiados innovando en inventos por no haberlas encontrado en el mercado como un producto comercial, esto no significa que se pueda patentar, ya que aunque no esté disponible para la compra, puede que otros inventores patentaron antes un sistema similar.
Proyecto de ingeniería básica y viabilidad técnica de sistemas agrotech
Los proyectos de ingeniería para agricultura, permiten demostrar la viabilidad técnica de los inventos a nivel de laboratorio. Este ciclo de I+D, permite aliviar los riesgos futuros asociados a la creación de inventos que no existen. Antes de activar cualquier proceso de fabricación de un prototipo para agricultura, es fundamental demostrar su viabilidad técnica, y crear una especie de manual de fabricación de prototipos antes de entrar en cada etapa. Aunque luego surjan cambios sustanciales sobre el prototipo para agricultura, lo cierto es que ser ́ mucho más barato el ciclo de creación de un prototipo que antes ha contado con tiempo y análisis suficiente sobre su viabilidad técnica.
Fabricación del prototipo funcional para agricultura.
Los prototipos para agricultura son productos experimentales que permiten aprender sobre el proceso de fabricación de un invento. El ciclo de creación de un prototipo funcional, además de contrastar de forma práctica la viabilidad técnica del invento, es una herramienta fundamental para captar financiación para el desarrollo de un producto novedoso. Saltar la etapa de fabricación de prototipos funcionales, representa un riesgo muy alto, ya que es muy probable que no pueda replicarse el producto en serie, sin antes haber pasado por un proceso de fabricación experimental que permita asumir cambios y mejoras de forma sencilla y barata.
Pruebas prácticas del prototipo o máquina agrícola en el campo
Los prototipos para agricultura encuentran algunas dificultades para ser probados en el campo. Los problemas de cobertura para la transmisión de datos, así como la accesibilidad a entornos de prueba que simulan o guarden relación con escenarios donde luego será utilizado el prototipo, son algunas de las principales barreras que tienen que atravesar los inventores.
Comercialización del producto innovador.
Tras realizar pruebas funcionales que demuestran el prototipo para agricultura, es viable técnicamente y tiene capacidad para resolver problemas reales que se encuentran en el campo, llega un problema que no es menos importante, demostrar la viabilidad económica, en este sentido, realizar experimentos comerciales es la mejor solución, incluso, antes de comenzar cualquier ciclo de fabricación de una serie.
¿Qué es la agricultura vertical? Prototipos para agricultura vertical.
Los sistemas de agricultura vertical son aquellos en los que las plantaciones se realizan en diferentes alturas, permitiendo un mejor aprovechamiento del espacio y mejor control sobre el estado de los cultivos. La analogía más cercana para comprender qué es la agricultura vertical, es la comparación entre las viviendas unifamiliares y los edificios.
Tipos de sistema de agricultura vertical.
Definición Hidroponia
La Hidroponia es un sistema de cultivo vertical sostenible, consistente en una columna o estructura similar, capaz de sostener las plantas en habitáculos de soporte. Estos habitáculos o anillos de soporte, permiten que las raíces queden expuestas en un entorno por el que fluyen los nutrientes necesarios para el crecimiento controlado de las plantas.
Definición Acuaponia
Acuaponia es un sistema de agricultura vertical muy similar a la Hidroponía. La principal diferencia entre estos sistemas de agricultura vertical, es que en el caso de la hidroponía, los nutrientes son agregados en función del control de parámetros o nutrientes en el depósito de agua. En el caso de la Acuaponia, el balance de nutrientes depende de los desechos de los peces que conviven con el novedoso sistema de agricultura vertical.
Definición Aeroponia
La aeroponía, a diferencia de los sistemas de agricultura vertical más conocidos y populares: Acuaponia e Hidroponia. La aeroponia se basa en un mueble hermético y dotado de elementos electrónicos suficientes para medir de forma continua el nivel de nutrientes, espectros de luz y otros parámetros críticos para el crecimiento de las plantas. En los sistemas de aeroponía, las plantas crecen sobre bandejas, sin suelo, totalmente expuestas, recibiendo del entorno los nutrientes suficientes para su crecimiento. Existen claras combinaciones de Inteligencia artificial, desarrollo de aplicaciones y modelos matemáticos, con los sistemas de aeroponia, ya que, es muy práctico mantener un control por zonas, tipos de cultivos, situación actualizada de las plantaciones y las cargas de nutrientes o modificaciones en espectros de luz de forma remota.
Mejores sistemas de agricultura vertical. Diferencias y semejanzas.
| | Hidroponia | Acuaponia | Aeroponia |
Obtención de nutrientes | Disueltos en agua. | Solución acuosa proveniente de los desechos de los peces. | Nutrientes dispensados en forma de niebla. |
Control de nutrición | Control continuo de nutrientes en depósito | Control continuo de balance entre peces y plantas. | Control de nutrientes en el espacio hermético del mueble |
Sostenibilidad | Media. Requiere adición de clientes no naturales. | Alta. Se basa en un ciclo biológico natural. No se adicionan nutrientes externos artificiales. | Media. Requiere adición de nutrientes no naturales. |
Ventajas | Control preciso de crecimiento de plantas | Control preciso de crecimiento de plantas y evolución de peces. | Control preciso de crecimiento de plantas |
Costos de desarrollo | Medio | Medio | Alto |
Complejidad técnica | Media | Media | Alta |
