Copernicus, unos ojos en el espacio para los agricultores

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¿Cómo poder vigilar este gran mundo azul en el que vivimos? ¿Cómo ayudar a los agricultores a ser más eficientes y permitir el desarrollo de la agricultura de precisión? La UE se ha lanzado a la exploración terrestre, y lo ha hecho con el programa Copernicus, unos ojos en el espacio para los agricultores.

Copernicus Almeria by Alejando Alameda
Extraida del Twitter de Alejandro Alameda https://twitter.com/AlxAlameda/status/951553245612314625

Hoy en día es fácil ver a agrónomos, técnicos agrícolas o agricultores, al lado de sus parcelas con una Tablet en las manos. Si pudiéramos echar un vistazo al escritorio de este dispositivo, veríamos aplicaciones que sustituyen al cuaderno de campo, asistentes para preparar las soluciones fertilizantes o fitoquímicas y mapas que les permite diferenciar, de un simple vistazo, en qué punto exacto hay un problema con su cultivo.

Todo esto supone un gran ahorro en insumos y sobre todo en el recurso que más escasea últimamente: el tiempo. Y para ganar tiempo en la vida, lo primero que hay que hacer es observar, para después analizar y finalmente actuar de forma precisa.

Y Copernicus se ideo para eso. Un gran ojo “que todo lo ve” desde el espacio. Este programa espacial de la UE lleva al extremo la expresión “observa de forma global, para actuar de forma local”.

La ESA ha lanzado el mayor proyecto de observación espacial de la Tierra, y los agricultores pueden beneficiarse de él.

Pero vayamos por partes…

 

¿Qué es Copernicus?

Copernicus es un programa espacial impulsado por la ESA (Agencia Espacial Europea) que permite centralizar la observación de la superficie terrestre. Los datos que recogen los satélites (Sentinel) y sensores que componen este programa permiten tener una panorámica holística de la Tierra permitiendo medir la polución en tiempo real, prevenir incendios e inundaciones, apoyo a la agricultura de precisión, gestión del suelo y el medio marino, y un largo etcétera.

Por tanto los objetivos que busca este programa de observación son mejorar la gestión medioambiental, mitigar los efectos del cambio climático y garantizar la seguridad ciudadana.

Una característica importante de este programa espacial es su carácter público. La financiación viene desde la UE y, por tanto, los datos que obtiene son abiertos, lo que permiten a empresas privadas utilizar esos valiosísimos datos para ofrecer productos a diferentes sectores económicos: agrícolas, seguridad, medio ambiente,…

Es decir, se puede crear un ecosistema empresarial alrededor del programa Copernicus desarrollando productos, lo que da valor monetario a esos datos obtenidos. Es una fuente de generación de negocio (puestos de trabajo, crecimiento económico, inversión en I+D+i,…).

Entonces, tenemos un programa de observación espacial con unos objetivos claros y un potencial de generación de negocio importante. Pero… ¿cómo observa/mide Copernicus? La clave está en…

Una red de satélites y sensores para vigilarlo todo

Copernicus está compuesto por una red de satélites, los Sentinel, y de sensores desplegados por todo el planeta, y trabajando codo con codo para recoger todos los datos posibles.

Los Sentinel se dividen en 6 grupos de satélites que se encargan de realizar las observaciones/mediciones terrestres, oceánicas y atmosféricas. La ESA tiene previsto que para 2020 todos los Sentinel estén en órbita y operativos.

En el momento de escribir estas líneas, la ESA había puesto en órbita séptimo satélite, el Sentinel 3-B, el 26-4-2018.

El lector se preguntará “¿Por qué 6 grupos de satélites?”. La respuesta es para complementarse en los datos que recogen cada uno:

  • Sentinel 1 (1A y 1B): proporcionan imágenes radar de las condiciones climáticas, tanto de día como de noche, de la superficie terrestre y oceánica.
  • Sentinel 2 (2A y 2B): proporcionan imágenes ópticas multiesprectrales de alta resolución (son los más interesantes para la agricultura)
  • Sentinel 3 (3A y 3B): proporcionan imágenes radar y ópticas de alta resolución, orientadas hacia estudios topográficos, temperatura terrestre y oceánica,…
  • Sentinel 4: monitorizará la composición atmosférica y la calidad del aire, proporcionado datos cada hora.
  • Sentinel 5: trabajarán junto a los Sentinel 4, midiendo datos de la composición atmosférica
  • Sentinel 6: medirá con precisión datos clave de los océanos (altura del nivel del mar,…)

Esta red de satélites se complementa con una red de sensores situados en la superficie terrestre, que toman datos meteorológicos. Con esto se consigue completar la información recogida desde el espacio y a nivel terrestre, y, además, relacionar esos datos entre sí. Muy útil para saber cómo se comporta de forma global este pequeño planeta azul en el que vivimos.

Sentinel 2, los satélites de la agricultura

Cómo hemos visto, los satélites Sentinel 2 son los que más interesarán a los agricultores, ya que obtienen imágenes ópticas multiesprectrales. Por ejemplo, se puede observar, en un mapa en nuestra Tablet/Smartphone, el nivel de fotosíntesis de una cubierta vegetal (índice NDVI) y correlacionar ese dato con algún problema que tenga el cultivo (enfermedad, déficit de riego,…).

sentinel2a

¿Cómo se consigue esto?

  • Los Sentinel 2 realizan pasadas cada 5 días sobre un punto terrestre. Es decir, el agricultor cada 5 días tendrá la imagen de su explotación.
  • La resolución a la que trabajan los Sentinel 2 es de 10x10m. Es decir, que cada cuadradito que podemos diferenciar en la imagen obtenida representa sobre el terreno un cuadrado de 10 metros de lado (una resolución que va como un guante a plantaciones de frutales).
  • La información que obtenemos de las observaciones que realizan los Sentinel 2 es en bruto, por lo que deberemos acudir a expertos, o empresas que trabajen con esos datos. Estas empresas desarrollan algoritmos específicos para el sector agrícola, que posteriormente plasman de forma “legible” en aplicaciones que puedes tener en tu Tablet/Smartphone.

Estas aplicaciones, sencillas de manejar, nos dan datos sobre el estado de nuestro cultivo. De un simple vistazo podremos ver necesidades de fertilización, zonas afectadas por algún tipo de enfermedad, déficit hídrico, etc.

Todo esto va orientado a una mejora en la toma de decisiones a nivel de explotación, permitiendo:

  • Ahorro de tiempo en la inspección de cultivos. Los datos nos marcan en que zona de nuestra parcela existe un déficit/problema.
  • Optimización de recursos. Para tratar una enfermedad y/o a la hora de establecer los riegos, nos centraremos en las zonas con el problema detectado.
  • Predicción de rendimientos de cultivo. Se podrán organizar las tareas de siembra o recolección.

 

ESA, una agencia espacial con beneficios agrícolas

La Agencia Espacial Europea, más allá de buscar la colonización espacial, busca el hacer bien las cosas en la Tierra a través de programas como el Copernicus. Y de esta orientación, los agricultores se ven beneficiados.

A la sombra de los satélites de los programas de la ESA, están surgiendo interesantes aplicaciones y herramientas orientadas al sector agrícola.

Monitorizar la sequía agrícola

De la alianza ESA (a traves del programa SMOS) y Ciale (Universidad de Salamanca) surge una herramienta para monitorizar la sequía agrícola desde el espacio. El satélite SMOS recoge datos de humedad real del suelo, y un algoritmo desarrollado por el Ciale permite estimar la sequía a través de un índice de déficit hídrico.

Un gran pasó para estimar este déficit, ya que es una medida directa mucho más fiable que la estimada a través de los datos climáticos.

Desarrollo de APPs agrícolas a través de imágenes satélites

Grandes empresas agrícolas (Bayer, Monsanto, DuPont, BASF) gracias a alianzas con la ESA, están desarrollando APPs y herramientas que ayudan a los agricultores a mejorar la gestión de sus cultivos.

Y todo ello a través de las imágenes satélites que obtienen los diferentes programas espaciales de la ESA, como el Copernicus.

Prever plagas de insectos

La alianza FAO-ESA está permitiendo a los agricultores de África a predecir las plagas de langosta en el desierto. Para ello, el satélite SMOS de la ESA, es capaz de medir condiciones de humedad y vegetación óptimas para la reproducción de la langosta. Esto es de suma importancia, ya que a través de análisis de los datos, los expertos pueden detectar un posible ataque de la plaga con 2-3 meses de antelación.

Esta alianza es una puerta abierta para desarrollar aplicaciones similares para otras plagas en otro lugar del mundo.

Predicción de crecimiento de cultivos

La startup NAX (Universidad de Alicante), ha desarrollado una herramienta capaz de predecir la productividad de los cultivos a través de los datos recogidos por satélites ópticos. Estos datos recogidos de forma constante son procesados por un algoritmo agronómico, y muestran al profesional agrícola que zonas de su plantación se encuentran afectadas por la falta de agua o enfermedades.

El agricultor se beneficia de estas imágenes ya que puede localizar de forma precisa que zona del cultivo tiene que controlar/tratar, ajustando sus decisiones en tiempo real.

Mejora de la eficiencia del riego

La alianza ESA-IRTA, a través del proyecto SEN4TE, busca un producto que permita estimar la evapotranspiración de diferentes cultivos y condiciones climáticas, con ayuda de los datos obtenidos por los Sentinel. El objetivo es optimizar el uso de recursos hídricos avisando a los agricultores sobre cuando es el mejor momento de riego, y en qué cantidad.

Además, el programa se plantea de código abierto para que cualquier usuario pueda usarlo y beneficiarse de la herramienta.

 

Ahora amigo lector, cada vez que mires al cielo, piensa en los cientos de ojos que hay sobre la Tierra, observándola para que este pequeño punto azul en el espacio nos dure un poco más.

 

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