En esta sección se examinan posibles trayectorias futuras de las tecnologías de automatización agrícola con respecto a diferentes tipos de países y explotaciones agrícolas, a la luz de los factores estructurales que pueden influir en la difusión y adopción de estas tecnologías. Se examinan las posibilidades de hacer que la agricultura mecanizada sea más sostenible. Los beneficios de la mecanización motorizada han tenido algunos efectos negativos para el medio ambiente, entre otros, la expansión de las tierras de cultivo a expensas de los bosques o pastos de las tierras de la sabana50. Por otra parte, se examina el potencial de automatización de la producción agrícola en pequeña escala y algunas de las implicaciones económicas y sociales de futuras trayectorias de automatización.
Perspectivas de que la agricultura muy mecanizada llegue a ser más sostenible
En los países de ingresos altos, pero también en muchas explotaciones agrícolas comerciales en países de ingresos bajos y medianos, la agricultura está ya muy mecanizada, en parte como consecuencia de la escasez o temporalidad de la mano de obra agrícola. En el caso de economías de escala, se utiliza sobre todo maquinaria voluminosa. Sin embargo, los datos muestran cómo esta ha provocado erosión del suelo, deforestación, aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y pérdida de biodiversidad51. En muchos países, los proveedores de servicios suelen emplear maquinaria de gran tamaño y dan sobre todo servicio a aquellos agricultores que han eliminado los árboles y tocones de sus parcelas40, 52, pero la retirada de árboles de las explotaciones agrícolas y la alteración de los modelos de cultivos debido a la mecanización pueden contribuir a la erosión del suelo7. Además, la erosión y la degradación de los suelos causada por la maquinaria pesada de gran tamaño provocan también la disminución del rendimiento38, 53. El uso de tractores grandes ha cambiado sustancialmente la imagen de los paisajes rurales, ya que en muchos casos los productores amplían y reforman las parcelas, provocando la pérdida de diversidad de las tierras de cultivo y biodiversidad para la alimentación y la agricultura50, 52. La mecanización motorizada se relaciona con la disminución de la diversidad de cultivos al favorecer cambios de producción hacia cultivos más fáciles de mecanizar, como el trigo, el maíz y el arroz4. Lamentablemente, muchas veces los agricultores no adoptan prácticas de mejora de la biodiversidad, como la agricultura de conservación, cultivos intercalados y rotaciones, porque requieren mucha mano de obra54. La mecanización suele dar lugar a una mayor especialización y menor diversificación de los productos, lo que puede disminuir la resiliencia55.
Para afrontar estos desafíos, las innovaciones en mecanización motorizada se pueden adaptar a maquinaria más pequeña y ligera que puede reducir la compactación del suelo y mitigar los efectos negativos para el medio ambiente. Una automatización apropiada a la escala y adaptada a las condiciones locales puede desempeñar una importante función en la reducción de esos efectos. Los robots autónomos pueden ayudar a reducir el uso de productos químicos y energía, así como las emisiones de GEI, si se alimentan de energías renovables56. La investigación técnica y agronómica aplicada puede contribuir a analizar las soluciones de mecanización que mejor se adapten a las condiciones agroecológicas locales. Los gobiernos pueden asimismo aplicar políticas para fomentar el acceso a maquinaria y equipo que hayan demostrado ser más respetuosos con el medio ambiente38, 40.
La agricultura de conservación puede reducir la erosión del suelo, mediante la utilización de escarificadores o plantadoras de siembra directa en sustitución de los arados. Estas prácticas de alteración mínima del suelo, junto con la rotación de cultivos y la cobertura permanente del suelo, pueden disminuir la erosión de los suelos hasta un 99 %57. La agricultura de conservación parece ser el camino a seguir para la agricultura, pero se necesitan soluciones adaptadas a nivel local para evitar algunos de los desafíos que se plantean58. En este contexto, en mayo de 2019, el Centro de Mecanización Agrícola Sostenible —una institución regional de la Comisión Económica y Social para Asia y el Pacífico— y asociados en Camboya organizaron conjuntamente actividades de capacitación regionales sobre mecanización apropiada para la agricultura de conservación59.
La transición a energías renovables es importante no solo desde una perspectiva ambiental, sino también económica. Los estudios de casos de TROTRO Tractor en Ghana y Tun Yat en Myanmar señalan el aumento y la inestabilidad de los precios de los combustibles como importantes obstáculos que dificultan la adopción (véase el Anexo 1). Además, las energías renovables ofrecen nuevas posibilidades de impulsar la automatización a lo largo de la cadena de valor y pueden resultar especialmente atractivas para zonas rurales remotas60. No obstante, no todas las actividades se gestionan de forma eficaz utilizando las fuentes de energía renovable actualmente disponibles. Por ejemplo, la electricidad no es adecuada para la preparación de tierras de consumo intensivo de energía. Deben llevarse a cabo investigaciones para estudiar qué soluciones de energía renovable sin conexión a la red eléctrica pueden alimentar de la manera más eficaz cada tipo de maquinaria a lo largo de la cadena de valor51.
En el Capítulo 2 se mostró que la escasez de mano de obra, así como la necesidad de aumentar la eficacia y la resiliencia a las perturbaciones y tensiones climáticas, estaban impulsando la adopción de tecnologías de automatización digital y robótica con IA en explotaciones agrícolas muy mecanizadas. Los indicios apuntan a beneficios ambientales derivados de estas tecnologías y pueden resultar útiles para orientar innovaciones futuras; sin embargo, en vista de los datos limitados y el hecho de que muchas soluciones se encuentran todavía en las primeras etapas de desarrollo y comercialización (véase la Figura 6), no es posible generalizar sobre los posibles beneficios. A medida que estas tecnologías sigan desarrollándose y se adopten de forma más generalizada en todo el mundo, incluso a través del uso compartido o servicios de arrendamiento, su adopción podría ampliarse a los agricultores en menor escala31.
En países de ingresos altos, los robots están reemplazando el trabajo manual en tareas que van desde el riego, la exploración de plagas, la cosecha y el deshierbe hasta la selección y recolección de la fruta. Por ejemplo, en un estudio de casos (Harvest CROO Robotics), el proveedor de servicios señaló que el 70 % de los productores de fresa en los Estados Unidos de América ya había invertido en su proyecto para desarrollar robots de recolección de fresas (véase el Recuadro 16). Las tecnologías robóticas pueden conducir a la obtención de beneficios para el medio ambiente si reducen o eliminan el uso de plaguicidas y herbicidas. Los robots de cultivo autónomos ahorran mano de obra, mejoran la sincronización de las actividades, optimizan las cantidades de insumos aplicados y reducen la compactación del suelo, sobre todo si se utilizan robots de enjambre más pequeños. Basándose en un examen de 18 estudios, los robots agrícolas autónomos para cosecha, siembra y deshierbe resultan económicamente viables en determinadas circunstancias61, 62, 63. Los robots de enjambre, en particular, ofrecen una ventaja en materia de costos en las explotaciones con campos pequeños y de forma irregular64. Los responsables de la formulación de políticas y los productores deben tener una percepción más clara de estos beneficios para lograr mayores inversiones en el desarrollo de las tecnologías pertinentes.
Recuadro 16Resolver la escasez de mano de obra en los campos de fresa mediante robots recolectores
Las cosechadoras automatizadas pueden recolectar, examinar, limpiar y envasar de forma autónoma los cultivos. Harvest CROO Robotics se desarrolló en los Estados Unidos de América para solucionar el problema de escasez de mano de obra en la industria de producción de la fresa mediante una cosechadora robótica. Cada cosechadora tiene 16 robots que trabajan de manera independiente, los cuales se desplazan por la explotación agrícola, examinan la calidad y madurez de las fresas y proceden luego a recolectarlas, limpiarlas y envasarlas. Así pues, esta tecnología sustituye por completo la mano de obra en los procesos de diagnóstico, la toma de decisiones y la realización de esta tarea.
Harvest CROO Robotics es una de las pocas soluciones conocidas de recolección de la fresa que están actualmente disponibles en los Estados Unidos de América. Ha atraído fondos de inversión de aproximadamente el 70 % de los productores de fresa nacionales, normalmente a gran escala, en respuesta a las preocupaciones relacionadas con la carencia y los costos de mano de obra. Se adopta un sistema de pago paulatino, en el que los pagos de los productores guardan relación con el volumen cosechado.
Una vez que se amplíe la escala de la tecnología, el objetivo es tener una flota de cosechadoras que se puedan controlar a distancia desde un centro de operaciones; además de recolectar, examinar, limpiar y envasar, también será posible recopilar datos que se compartirán con otros productores.
FUENTE: Ceccarelli et al., 202231.
El potencial de automatización de la agricultura en pequeña escala no mecanizada o escasamente mecanizada
Los pequeños productores agrícolas comprenden una gama muy diversa de unidades de producción agrícola. Algunos pueden tener un nivel alto de comercialización y utilizar tecnologías modernas, incluida la mecanización motorizada, mientras que otros practican la agricultura de subsistencia con aperos sencillos. En general, dependen mucho de la mano de obra familiar y mecanizan solo parte de sus actividades agrícolas, si es que lo hacen. En muchos contextos, sin embargo, podrían beneficiarse de la expansión de los mercados de alquiler de maquinaria. En el mercado de alquiler suele predominar maquinaria de gran volumen que se desplaza entre varias zonas agroecológicas dentro de las fronteras nacionales y a través de estas. Para aprovechar estos servicios, los productores han tenido que adaptar sus explotaciones y sistemas de producción a fin de ajustarse a este enfoque centrado en la producción agrícola a gran escala. Así pues, existe la necesidad urgente de encontrar soluciones adaptadas para, en primer lugar, abordar anteriores efectos negativos de la mecanización y, en segundo lugar, facilitar su expansión, aumentando así la productividad de forma sostenible.
La maquinaria pequeña se ajusta mejor a la agricultura en pequeña escala
Las soluciones tecnológicas, como los tractores pequeños de dos y cuatro ruedas, resultaron fundamentales para aumentar la mecanización en Asia2, 19, 20. Los tractores de dos ruedas probablemente sean más rentables y se adapten mejor a tamaños reducidos de las explotaciones. Pueden maniobrar alrededor de tocones y piedras y reducir al mínimo la pérdida de biodiversidad, puesto que no precisan el aclareo de superficies considerables de terreno. Son asimismo más fáciles de manejar, mantener y reparar y se adecuan mejor a la microfinanciación22, 65. Se puede aplicar el mismo argumento a una amplia variedad de pequeñas máquinas agrícolas motorizadas, que son más respetuosas con la biodiversidad al no necesitar que los terrenos agrícolas se remodelen o limpien de manera sustancial. También puede haber beneficios en términos de igualdad de género (véase el Recuadro 17, en el que se presentan ejemplos exitosos de pequeñas máquinas motorizadas utilizadas por mujeres en Nepal), con posibles ahorros de mano de obra y recursos y un aumento del empoderamiento de las mujeres.
Recuadro 17Los argumentos a favor de que las mujeres adopten la mecanización motorizada: datos obtenidos de Nepal
La mecanización motorizada puede empoderar a las mujeres y atender sus necesidades de tres maneras. Las mujeres pueden ser: i) clientes de proveedores de servicios de mecanización, reduciendo el trabajo pesado y liberando tiempo para descansar o emprender otras actividades sociales o económicas; ii) operadoras de maquinaria y equipo o empleadas en una empresa de servicios de alquiler de mecanización, utilizando sus habilidades técnicas para percibir ingresos, y iii) empresarias que gestionan su propio agronegocio de servicios de alquiler de mecanización, prestando servicios de mecanización a otros agricultores y generando ingresos.
En un informe elaborado recientemente por la FAO se ofrece información sobre maquinaria y equipo ensayados en el mercado con fines de producción de cultivos y actividades poscosecha en Nepal. El objetivo es promover y respaldar el acceso de las mujeres a la mecanización agrícola motorizada en calidad de operadoras o gestoras. Entre los ejemplos de equipo motorizado adoptado por mujeres figuran los siguientes:
- La deshierbadora propulsada presenta varios tipos y tamaños. Deshierba y cultiva entre hileras cultivos de espaciamiento amplio, como hortalizas, maíz y caña de azúcar. Según el informe, en comparación con el trabajo manual, una sola máquina puede deshierbar una superficie muy amplia. Las agricultoras de maíz del distrito de Dang señalaron que podían ahorrar 10 000 NPR (84 USD) por bigha (superficie correspondiente a 0,66 ha) utilizando la deshierbadora de gran potencia en vez de pagar una deshierbe manual.
- La segadora móvil es una segadora con motor que se utiliza para el arroz o trigo agrupado. Elimina la pesada tarea de la trilla a mano, ahorra tiempo y aumenta en gran medida la cantidad de grano trillado (de 8 a 10 veces más que cuando se trilla manualmente). Gracias a su alto nivel de trillado, es adecuada para proveedores de servicios particulares o centros de alquiler al cliente.
- La desgranadora de maíz se utiliza para separar el grano de la mazorca. Elimina el trabajo pesado y las molestias del desgranado a mano, ahorra tiempo y aumenta en gran medida la cantidad que se puede desgranar en un tiempo dado (30 a 40 veces más rápido que el desgranado a mano). El maíz desgranado ocupa además menos espacio que cuando se encuentra en mazorcas, lo que facilita su almacenamiento.
FUENTE: Justice, Flores Rojas y Basnyat, 202266.
Las tecnologías de automatización digital pueden proporcionar múltiples beneficios, pero existen muchos desafíos para la agricultura en pequeña escala
El aumento de la investigación sobre la agricultura de precisión en países de ingresos bajos y medianos bajos pone de relieve la necesidad de aprovechar el potencial de las tecnologías de automatización digital para la agricultura en pequeña escala67, 68, 69. Para estimular la adopción, algunos proveedores de servicios estudian la posibilidad de ofrecer servicios de asesoramiento gratuitos a pequeños productores, basando su modelo de negocio en los posibles ingresos generados por la venta de datos recopilados de los agricultores31. Esta opción puede ser un prometedor punto de partida, siempre que cumpla con las normas relativas al intercambio y privacidad de los datos. Además, los agricultores están dispuestos a plantar el mismo cultivo en zonas adyacentes para compartir el pago de servicios de asesoramiento basados en el uso de SAT (por ejemplo, en Burkina Faso70, Ghana71 y Rwanda72).
Las tecnologías digitales también han contribuido a potenciar los servicios de asesoramiento agrícola para los pequeños productores30. En países de ingresos bajos, las soluciones digitales implementadas con mayor frecuencia son instrumentos digitales no incorporados, debido a su bajo costo, pero aún se desconocen en gran medida las repercusiones en la productividad y la sostenibilidad ambiental. Además, los datos disponibles no son suficientes para generar el asesoramiento adaptado que los pequeños productores necesitan. Asimismo, el bajo nivel de habilidades digitales genera dificultades relacionadas con la ampliación de la escala y existe también una importante brecha digital con las mujeres y otros grupos vulnerables que tienen peor acceso a las soluciones. Otra cuestión incipiente en muchos países es la falta de legislación en materia de privacidad y protección de datos, que puede provocar una utilización indebida por terceros73.
También se han llevado a cabo investigaciones sobre el uso de drones para aplicar insumos como fertilizantes o productos químicos en pequeñas explotaciones, incluido en África74, 75; se ha iniciado la comercialización, pero las soluciones aplicadas se basan fundamentalmente en los mapas y tienen muy poca capacidad de toma de decisiones autónoma. Entre los beneficios de la aplicación de insumos mediante drones figuran la mejora de la precisión, la reducción de la exposición a plaguicidas, la posibilidad de aplicación en terrenos a los que el equipo no puede llegar (porque el campo está demasiado húmedo o es de difícil acceso) y la prevención de daños a los cultivos en pie por el movimiento del equipo. La rentabilidad depende del costo del equipo, la eficacia de la aplicación, los ahorros de insumos gracias a la aplicación localizada y la mejora del rendimiento por la reducción de daños en comparación con el uso de maquinaria terrestre. La disponibilidad y la asequibilidad de los drones son aspectos fundamentales para los pequeños productores agrícolas, que normalmente no poseen equipo propio. Estas tecnologías plantean muchos desafíos, como rellenar los tanques rociadores, los depósitos de fertilizantes o las tolvas de semillas, recargar las baterías, emplear etiquetas de plaguicidas para la aplicación localizada, proporcionar capacitación a los usuarios y controlar la dispersión hacia zonas no destinatarias. Para resolver estos problemas se necesita capacidad técnica e institucional y esto puede constituir en sí mismo un nuevo desafío en muchos países de ingresos bajos y medianos76.
Dado de que uno de los obstáculos que impiden a los pequeños productores la adopción de la automatización digital son los costos, resulta especialmente importante mejorar las tecnologías, la escala y los modelos de negocio innovadores para aumentar la asequibilidad. Esta cuestión queda claramente reflejada en los ordenadores y los teléfonos inteligentes: una vez que estos se fabrican en grandes cantidades, se vuelven mucho menos caros, lo que allana el camino para aumentar su uso en la agricultura de precisión31. En algunos contextos, la escasez de agua supone un desafío para la producción agrícola; en Malí, un caso de introducción exitosa de invernaderos automatizados, en los que un ordenador controlaba la aplicación de agua y plaguicidas, muestra que estas tecnologías pueden aumentar la eficiencia en el uso del agua y los insumos77.
Ganadería de precisión
La ganadería de precisión se aplica principalmente en sistemas intensivos en países de ingresos altos en los que sensores controlan la salud, el estado reproductivo y el comportamiento de los animales. El marcado electrónico y la cadena de bloques se utilizan cada vez más para mejorar la calidad del producto al facilitar la rastreabilidad del ganado que se comercializa desde sistemas extensivos29. Sin embargo, estas tecnologías avanzadas siguen siendo demasiado costosas para la mayoría de productores ganaderos en países de ingresos bajos, donde las tecnologías para ganadería de precisión se centran más en los sistemas de vallado virtuales con alarmas sonoras, descargas eléctricas u otros avisos para mantener a los animales dentro de los límites. Estas tecnologías reducen el trabajo pesado y la necesidad de mano de obra, facilitan la gestión reproductiva, la recopilación de información y la gestión intensiva y eliminan potencialmente la necesidad de cercados físicos. Además, los GNSS ayudan a los productores de ganado a localizar a los animales que pastan en grandes pastizales abiertos y pueden conectarse a sensores para vigilar la temperatura, el movimiento y otros indicadores del estado de salud y reproductivo. Sin embargo, disponer de GNSS individuales para cada animal es actualmente demasiado costoso para los sistemas extensivos de pastoreo. Al igual que con los cultivos, se necesita reorganización (para lograr costos más bajos y producción masiva) y modelos de negocio innovadores para poner estas tecnologías a disposición de los sistemas extensivos de producción ganadera en países de ingresos bajos29. Las aplicaciones para acceder a información útil relativa a la gestión del ganado encierran un gran potencial para la ganadería de precisión78. Datos circunstanciales recabados en Kenya muestran que los pastores utilizan cada vez más estas aplicaciones que les indican el estado de los pastizales y les ayudan a encontrar suficiente alimento cuando se desplazan con sus rebaños79. Las aplicaciones basadas en datos obtenidos por satélite pueden ayudar a determinar y notificar enfermedades de los animales, permitiendo así que los productores y criadores de ganado realicen intervenciones rápidas y selectivas78.
Arreglos de activos compartidos para la mecanización
Los instrumentos digitales presentan también perspectivas alentadoras para mejorar el uso de activos de mecanización agrícola compartidos para los pequeños productores. Por ejemplo, los dispositivos de seguimiento con GNSS y el software de gestión de flotas —como los que aplican las soluciones tipo Uber para el transporte— prometen reducir de forma significativa los costos de transacción de los pequeños productores y los proveedores de servicios de maquinaria y pueden facilitar la supervisión de los operadores de maquinaria por parte de los proveedores de servicios29. Cabe citar los ejemplos de TROTRO Tractor en África y Tun Yat en Asia. Estas iniciativas afrontan varios desafíos, como carreteras en mal estado y una mala conectividad, así como el hecho de que la demanda sea estacional, alcanzando niveles máximos en períodos concretos. Los proveedores de servicios están considerando la posibilidad de utilizar innovaciones institucionales para superar algunos de los desafíos. Por ejemplo, recurriendo a agentes de reservas para agrupar a pequeños productores, reducen los costos de transacción que implica llegar a los agricultores y asegurar la continuidad del negocio80. Esto podría permitir la adopción progresiva de GNSS para un posicionamiento preciso y el control de maquinaria avanzado, con la perspectiva adicional de seguir desarrollando la agricultura de precisión mediante TDV también en países de ingresos bajos y medianos. El principal desafío que plantea la utilización de GNSS con maquinaria voluminosa es la necesidad de que los terrenos sean rectangulares, lo que podría no ser así para muchos pequeños productores.
Robots con inteligencia artificial
Los robots diseñados para explotaciones agrícolas en países de ingresos altos no suelen ser apropiados para los países de ingresos bajos y medianos, en los que la agricultura sigue estando dominada por pequeños productores que dependen fundamentalmente de la mano de obra familiar y llevan a cabo muchas actividades de forma manual. Por ejemplo, las cosechadoras de algodón automatizadas en países de ingresos altos son muy eficaces, pero solo resultan adecuadas para el algodón que madura todo junto al mismo tiempo. Esto se debe a que la máquina puede dañar las plantas durante la cosecha. Este tipo de solución no se ajusta a las explotaciones agrícolas tradicionales de la India o África occidental, donde el algodón es un cultivo de alta calidad y con varias floraciones, cuya campaña dura de unos 150 a 160 días, durante los cuales el algodón se recoge de tres a cuatro veces31.
Los costos suponen un obstáculo adicional para la adopción de soluciones robóticas, sobre todo para los pequeños productores en países de ingresos bajos y medianos, donde se hallan muy pocos ejemplos. Estos cultivos y sistemas agrícolas destinatarios están diseñados tradicionalmente para el trabajo manual y adaptados a los contextos y desafíos locales, por lo que se requieren cambios mínimos o nulos en las estructuras agrícolas. Los factores que determinan la adopción de estas soluciones tienen también un carácter socioeconómico y la falta de mano de obra estacional constituye un factor destacado. Otros factores que hacen disminuir el interés por el trabajo manual y mal remunerado son la mejora del acceso a la educación, la migración a las ciudades, el estigma social y las políticas gubernamentales en apoyo de los desempleados73, 81, 82, 83.
La bibliografía sugiere que los robots autónomos diseñados específicamente para las condiciones de los países de ingresos bajos y medianos podrían aportar los siguientes beneficios: i) la disminución de la necesidad de mano de obra; ii) la disminución de costos y la reducción de economías de escala, garantizando así que las tecnologías también sean accesibles a las explotaciones de menor tamaño que utilizan mecanización convencional, y iii) la capacidad de utilizar de manera rentable tecnologías en terrenos de forma irregular, evitando así la necesidad de reformar los paisajes rurales para convertirlos en grandes campos rectangulares en los que la mecanización tradicional es más eficiente. Lamentablemente, no hay análisis de viabilidad para estos países a fin de apoyar los argumentos a favor de la inversión en estas tecnologías29. Esto se debe en parte al hecho de que las organizaciones que desarrollan estas soluciones carecen de capacidad para atraer o retener personal con talento que pueda realizar este tipo de análisis, pues se trata por lo general de pequeñas empresas que compiten contra grandes compañías31. En el Recuadro 18 se presentan posibles oportunidades y desafíos que se plantean al desarrollar robots destinados a pequeños productores.
Recuadro 18Una idea de robots de cultivo autónomos de bajo costo
Un ejemplo de un robot potencialmente viable para pequeños productores sería un robot agrícola autónomo con ruedas pequeñas que pudiera sembrar, deshierbar y cosechar y que costase lo mismo que una moto, esto es, entre 500 USD y 1 000 USD, una cantidad que muchos hogares agrícolas en países de ingresos bajos poseen y que, por tanto, sirve de referencia útil para el precio. Un robot andador también sería de utilidad en los campos, ya que puede pasar por encima de obstáculos, pero resulta mucho más caro. Habida cuenta de la capacidad de aprendizaje del robot agrícola autónomo utilizando inteligencia artificial (IA), existen grandes probabilidades de aumentar la producción de alimentos de manera sustancial, muy por encima de los niveles viables actualmente. Sin embargo, producir robots especializados para cada cultivo y para unas condiciones agroecológicas concretas es un negocio de elevados costos y escaso volumen. Así pues, un modelo de negocio viable es aquel en el que un fabricante suministra una máquina autónoma genérica, con una serie de herramientas adaptadas a diferentes tareas, algunas de las cuales se fabrican localmente. Esta máquina autónoma contaría con un dispositivo GNSS para permitirle crear mapas (por ejemplo, color del suelo, fuerza del suelo basada en la fuerza necesaria para cosechar, rendimiento). Se podría alimentar mediante varias fuentes de energía, por ejemplo combustible, energía solar, metano. Para hacer que estas máquinas autónomas sean más asequibles, especialmente en las primeras etapas, podrían ser alquiladas o podrían cobrarse tasas por servicios de trabajo agrícola.
Con una máquina agrícola autónoma genérica, serían posibles muchos otros tipos de automatización digital. Por ejemplo, con la incorporación de un sensor de cultivos, la máquina autónoma podría determinar las necesidades de fertilizantes84, utilizar mapas de suelos, plantas y rendimientos registrados con anterioridad y detectar plagas, enfermedades y hierbas para aplicar los insecticidas, fungicidas o herbicidas necesarios.
Mientras para algunos pequeños productores será difícil acceder a la automatización digital, al mismo tiempo millones de ellos representan una oportunidad de negocio y un nuevo mercado atractivo. Un proceso similar de investigación, desarrollo de tecnología y emprendimiento se produjo con el almacenamiento hermético de cereales en África y Asia meridional85. Antes de los sacos de almacenamiento de cultivos mejorados de Purdue, los fabricantes se mostraban reacios a invertir en innovaciones de almacenamiento de cereal para pequeños productores por su percepción de falta de poder adquisitivo. Sin embargo, una vez que se hubieron vendido millones de estos sacos en más de 30 países, aparecieron numerosos imitadores y competidores.
FUENTE: Lowenberg-DeBoer, 202229.
Repercusiones más amplias de las tecnologías de automatización digital para la agricultura
Las tecnologías agrícolas suelen tener implicaciones de carácter económico, social y ambiental que van mucho más allá de sus beneficios y costos a nivel de la explotación agrícola. Por ejemplo, la mecanización motorizada de la agricultura se ha relacionado con el aumento del tamaño de las explotaciones, la redefinición de los campos y el descenso de las poblaciones rurales. Las tecnologías de automatización digital tienen gran potencial para afrontar los desafíos ambientales en una agricultura muy mecanizada, tal y como se explica más arriba. Si están bien diseñadas, tienen también un gran potencial en la agricultura en pequeña escala, sobre todo si se combinan con maquinaria motorizada adaptada. De cara al futuro, si las tecnologías de automatización digital examinadas en el presente capítulo, en particular robots y la IA, se desarrollan correctamente y se adoptan de forma generalizada, podrían tener repercusiones positivas más amplias, en particular las siguientes:
- Estructura de la explotación agrícola: Los robots pequeños de enjambre permiten reducir economías de escala y eliminan los incentivos para ampliar el tamaño de las explotaciones, evitando así alteraciones sociales y ambientales. Al reducir el trabajo pesado, aumentar la rentabilidad y mejorar el prestigio de la agricultura como sector de alta tecnología, los robots de enjambre pueden ayudar a las comunidades rurales a retener a los jóvenes y también atraer trabajadores de otros sectores (véase más información sobre la juventud en el Capítulo 4). La agricultura con mecanización motorizada ha provocado el abandono de pequeños campos de forma irregular; los robots de enjambre podrían facilitar que la agricultura comercial recuperara algunos de estos campos abandonados, que en muchos casos se caracterizan por la buena calidad del suelo, precipitaciones seguras y proximidad a los mercados. Por otra parte, como los robots de enjambre ayudan a mejorar la rentabilidad de estos campos, los programas de subvenciones dirigidos a las explotaciones en pequeña escala pueden pasar a ser menos costosos. Además, tanto las explotaciones en pequeña escala como las explotaciones de mayor tamaño que siguen dependiendo de la tracción animal pueden esquivar la mecanización motorizada y adoptar directamente la automatización digital, evitando la necesidad de reconfigurar los paisajes rurales y contribuyendo así a aumentar la biodiversidad.
- Estructura de los mercados de equipo agrícola: Garantizar el acceso de la agricultura en pequeña y mediana escala, incluidos los cultivos, la ganadería y la acuicultura, a diversas tecnologías de automatización digital puede provocar cambios en la estructura de los mercados de equipo conexos. Esto puede generar oportunidades para empresarios que tengan la capacidad técnica para desarrollar máquinas y equipo asequibles, fiables y autónomos y vincular esa tecnología con modelos de negocio innovadores.
- Protección de los cultivos como negocio de servicios: Actualmente, la protección de los cultivos se centra sobre todo en la venta de grandes cantidades de plaguicidas. La pulverización selectiva puede reducir la cantidad empleada en hasta un 90 % y acarrear beneficios significativos para el medio ambiente, en tanto que el control mecánico o láser de las malezas podría eliminar los herbicidas por completo29. Esto podría reforzar el papel de los empresarios locales que ofrecen máquinas autónomas estandarizadas para detectar malezas y plagas. Estas máquinas se podrían suministrar con arreglo a un modelo de pago por servicio o venderse directamente a los agricultores.
- Ganadería y acuicultura más seguras, más eficientes y más resilientes: La automatización digital puede facilitar de forma significativa el trabajo a distancia y ayudar a reducir al mínimo la carga de trabajo, mejorando también al mismo tiempo la gestión86. Están aumentando las investigaciones sobre los posibles usos de tecnologías digitales en la acuicultura y sobre la forma en que el sector puede hacer cambios significativos en los correspondientes modelos de negocios y estructuras de las explotaciones87. Por ejemplo, las tecnologías del IdC pueden supervisar de forma automática las condiciones hídricas y permitir a los acuicultores adoptar medidas inmediatas88. En la producción ganadera, el creciente uso de sensores biométricos, que monitorean la salud y el comportamiento de cada animal en tiempo real, hace que los productores obtengan información en tiempo real y, por ende, lleven a cabo acciones específicas que pueden ofrecer numerosos beneficios, incluida la reducción del uso de antibióticos. Los sensores también posibilitan el uso de la tecnología de cadena de bloques, que puede garantizar la rastreabilidad de los productos de origen animal desde la explotación agrícola hasta la mesa así como ofrecer ventajas clave en el seguimiento de brotes de enfermedades y la prevención de pérdidas económicas conexas y pandemias sanitarias relacionadas con los alimentos89.
A medida que las tecnologías avancen y se vuelvan más accesibles, aflorarán otras repercusiones. Las repercusiones exactas, sin embargo, dependerán de muchos factores, en particular las características de las tecnologías, la conectividad, los marcos jurídicos y reguladores, las decisiones empresariales de corporaciones y empresas emergentes, las reacciones de las redes sociales y las actitudes culturales con respecto a la automatización digital agrícola. Los gobiernos pueden promover la adopción y posibilitar la obtención de resultados positivos mediante infraestructuras digitales, enfoques jurídicos y reguladores apropiados, investigación y educación (véase el Capítulo 5).
