La agricultura es uno de los sectores que más está apostando por la tecnología. Una industria que cuenta ya con una gran variedad de inventos que pretenden revolucionar el campo, desde el uso de placas solares transparentes para proteger cultivos y tener luz barata o un mecanismo que acaba contra la sequía, midiendo cada fruta para regar mejor. Incluso ahora dispone de un innovador sistema láser con inteligencia artificial (IA) que controla automáticamente las plagas, acabando con los pesticidas; unos químicos que son muy utilizados en los cultivos de España.

Carbon Robotics, una compañía con sede en Seattle (Estados Unidos), ofrece un revolucionario sistema láser que está impulsado por inteligencia artificial para el control de plagas, llamado LaserWeeder. Un mecanismo que promete redefinir los métodos tradicionales de agricultura y que tiene como principal objetivo el de terminar con el uso de los pesticidas en el campo. Unos químicos muy utilizados en la agricultura que sirven para controlar las malezas y los insectos que amenazan los cultivos. 

Sin embargo, su uso generalizado ha traído una variedad de consecuencias, principalmente para la salud del ser humano y para el medioambiente. Por ejemplo, pueden contaminar el suelo y el agua, alterar la inocuidad de los alimentos o provocar la aparición de plagas y malezas. Para acabar con estos químicos, LaserWeeder utiliza en su lugar modelos de visión por ordenador y aprendizaje profundo de IA para identificar las malas hierbas -que pueden atraer a insectos o plagas que afectan negativamente a la plantación- y los cultivos en tiempo real; y las elimina con láseres de alta potencia. 

Un láser con IA

LaserWeeder es como una especie de remolque autónomo que se puede anclar fácilmente a la parte trasera de un tractor. Tiene un peso de aproximadamente 4 toneladas y unas medidas de 6 metros de ancho, 2,9 m de largo y 2,6 m de alto; y ofrece una anchura de cobertura de 6 metros. Este sistema funciona mediante unos algoritmos de inteligencia artificial que detectan y enfocan automáticamente a más de 2.300 especies perjudiciales para los cultivos.

Eso sí, este sistema no perjudica ni a las abejas ni a otros insectos que sí son beneficiosos para los cultivos, como puede ser para la polinización de las plantas. LaserWeeder combina los algoritmos de inteligencia artificial con un software de visión computarizada y 30 láseres de CO2 de alta potencia (150 W) y precisión milimétrica; que están listos para disparar cada 50 milisegundos. Según la compañía, su invento es totalmente capaz de eliminar más de 5.000 malezas por minutos.

Además de los modelos de visión por ordenador basados en aprendizaje profundo, el sistema también cuenta con una GPU Nvidia, 42 cámaras de alta resolución dirigidas a las malas hierbas y sensores. Gracias a toda esta tecnología, LaserWeeder es capaz de escanear el terreno y analizar cada centímetro cuadrado en busca de malezas; y "elimina las malas hierbas tan pequeñas como la punta de un bolígrafo sin alterar las raíces". 

La inteligencia artificial permite a este robot autónomo distinguir entre cultivos y malezas basándose en diferentes factores, como el tamaño, la forma y el color. Y su funcionamiento es sencillo. Una vez que LaserWeeder identifica una mala hierba, dirige hacia ella un láser de alta potencia directamente hacia su punto vital para acabar con ella con una "precisión milimétrica", según explica la propia compañía.

También es capaz de eliminar hasta el 99% de las malas hierbas y el robot puede funcionar tanto de día como de noche. La firma indica que el láser no dispersar energía térmica a las plantas que están cerca de las malas hierbas que están en el foco o al suelo circundante. Ni si quiera afecta a los insectos que se encuentren sobre los cultivos, como pueden ser las abejas, ya que el láser está enfocado y calibrado para impactar solamente en el nivel del suelo.

Ventajas del sistema

LaserWeeder es un sistema revolucionario que, gracias a su desherbado láser, ofrece una variedad de ventajas para los agricultores que van más allá del control de plagas. Por ejemplo, es un dispositivo que reduce los costes agrícolas, aumenta el rendimiento de los cultivos y mejora la salud de la tierra. Todo ello sin mano de obra, ya que es un robot autónomo, ni herbicidas químicos ni alteración mecánica del suelo.

Gracias a la inteligencia artificial, que analiza datos de múltiples fuentes en tiempo real, como de sus cámaras y sensores, además de registros históricos; este sistema puede identificar y hallar la presencia de plagas antes de que termine siendo un problema. También ofrecen una monitorización constante de las condiciones de los cultivos cada día, por lo que permiten al agricultor realizar una vigilancia de sus cosechas. 

Asimismo, LaserWeeder destaca por ser un sistema que ofrece una mayor precisión en comparación con otras técnicas, ya que posee la capacidad de identificar y apuntar con precisión a especies específicas para terminar con determinadas plagas. Al utilizar láser para acabar con ellas y las malas hierbas, también reduce el uso de pesticidas. De hecho, no los utiliza. Y al no hacerlo, minimiza los riesgos asociados con la toxicidad de estos químicos para el suelo, el agua y la salud humana.

[Así es Stickbug, el robot con seis brazos inspirado en las abejas que mejora la producción de los cultivos]

La compañía también destaca otras ventajas de su sistema, como que ofrece un impacto ambiental positivo, ya que contribuye a la conservación de la biodiversidad y a la protección de los ecosistemas. Por último, puede operar en diferentes condiciones ambientales y al contar con IA, también posee la capacidad para aprender y adaptarse a nuevas especies de plagas o a los cambios en los patrones de comportamiento de estas mismas.