Investigadores de la Universidad Tecnológica del Uruguay (UTEC) desarrollan en Cerro Largo un sistema de control de hormigas cortadoras que combina drones e inteligencia artificial (IA), con el objetivo de reducir el uso de agroquímicos y mejorar la eficiencia productiva en un sector que enfrenta pérdidas significativas en cultivos agrícolas y forestales en todo el país.

La directora de Investigación y Desarrollo de la UTEC, Mariana Boiani, destacó, en diálogo con la diaria, que el proyecto implica la aplicación de tecnologías como IA, uso de drones, monitoreo a distancia, recolección y manejo de datos, que buscan brindar a los productores un mejor manejo de los sistemas productivos y una propuesta más amigable a nivel ambiental.

“El combate a las plagas se encuentra asociado al uso de distintos productos químicos, que en general son nocivos para el ambiente y para las personas que tienen que encargarse de su aplicación. Por lo tanto, lo que se busca es, por un lado, lograr un mejor uso de la información y de datos de los cultivos para hacer una gestión mucho más eficiente; y por otro, aportar a un sistema ambientalmente amigable y seguro para todo el personal”, afirmó.

La hormiga, a nivel nacional, es una plaga que “ha destruido todo tipo de plantaciones”, afirmó la coordinadora del posgrado de robótica e inteligencia artificial de la UTEC, Bruna De Vargas.

“El proyecto puede aplicarse desde viñedos, cultivos de alimentos, hasta la industria forestal. Esta iniciativa pretende responder a una necesidad de las industrias agroforestales, una cadena muy importante en el país”, explicó.

La experta brasileña, especializada en materia de IA, señaló que el agro uruguayo “carece de soluciones desarrolladas a través de cooperaciones entre la academia y la industria”, por lo que destacó el hecho de que esta propuesta implique una cooperación con una empresa situada en el interior del país.

El proyecto, llamado Control inteligente y geolocalizado de hormigas cortadoras: hacia un sector agroindustrial sostenible y resiliente ante cambios climáticos, tendrá una duración de 18 meses y se desarrollará en Cerro Largo con un financiamiento de 2.345.596 pesos destinado por el Fondo Innovagro de la Agencia Nacional de Investigación e Innovación (ANII).

Cifras

Las hormigas cortadoras constituyen una de las principales plagas del sector agrícola y forestal en Uruguay, el cual representa cerca del 80% de las exportaciones de bienes de Uruguay. Según informes técnicos de la Agencia Nacional de Investigación e Innovación (ANII), pueden provocar pérdidas totales en cultivos recién implantados si no se aplican controles adecuados, lo que las convierte en un problema estructural para cadenas productivas claves del país.

En un reporte realizado por ANII llamado Informe final publicable de proyecto sistema autónomo de monitoreo de plagas forestales: determinación de la actividad de las hormigas cortadoras de hogar del género Acromyrmex, que fue publicado el 14 de febrero de 2023, se demuestra que dicha plaga causa “serios perjuicios” al sector agrícola y forestal, con “pérdidas por cualquier cultivo recién implantado, que pueden ascender hasta el 100%”.

La investigación señala además que estas plagas atacan todas las especies forestales en plantaciones comerciales, que en Uruguay superan las 1,2 millones de hectáreas.

En qué consiste la iniciativa

De Vargas explicó que el proyecto busca responder a un “desafío nacional y mundial” debido a que, a causa del cambio climático, se prevé que habrá un aumento de la cantidad de plagas en los cultivos.

Frente a esta situación, el posgrado en Robótica e Inteligencia Artificial (PRIA), impartido por UTEC, la Universidad de Río Grande de Brasil y Universidad Nacional de Rafaela de Argentina, se postuló a un proyecto junto a la empresa Melo Cowork, que está situada en la capital de Cerro Largo, para el control de hormigas a través de drones y utilización de IA.

“La idea es que los productores puedan planear misiones de vuelo con drones. Lo que se va a hacer es un recorrido por las plantaciones para identificar con imágenes e IA caminos de hormigas, regiones que están siendo destruidas por esta plaga, hormigueros y brindar un mapa con la geolocalización”, explicó De Vargas.

El objetivo es que los productores lleven un registro actualizado sobre el estado de situación y se evite de esa manera que los trabajadores tengan que exponerse al sol para realizar inspecciones y búsquedas manuales a lo largo del día.

En el proyecto trabajan investigadores de UTEC en colaboración con un productor de Cerro Largo. La iniciativa se da en el marco de la construcción de agendas de I+D (investigación y desarrollo) a nivel territorial que impulsa UTEC.

“En particular, estuvimos trabajando durante 2023 en la generación de una agenda para la cadena forestal. Y fue en el marco de estos procesos, en los cuales nos abrimos y convocamos a actores del sector o de las cadenas productivas para poder participar en la generación de propuestas, acciones, líneas de trabajo, de investigación. A partir de ese trabajo se dio esta colaboración”, dijo Boiani.

El equipo de investigadores, que estará trabajando durante un año y medio en forma conjunta con el productor, está conformado por expertos brasileños que están radicados en Uruguay y trabajan en la UTEC.

La importancia del proyecto

De Vargas destacó que la finalidad de esta propuesta es brindar una forma de trabajo que a futuro pueda servir para nuevos proyectos de investigación y nuevos desafíos del sector agroforestal. Asimismo, se apuesta a que estudiantes del interior del país puedan capacitarse en el uso de drones y en el desarrollo de modelos de IA para la industria.

La experta consideró que la iniciativa es “fundamental”, ya que es “clave” el uso de tecnologías emergentes a favor de una industria que “actualmente enfrenta grandes desafíos”.

“Los productores necesitan utilizar otros métodos más sostenibles. Todo lo relacionado con el control de plagas a partir de químicos tiene un alto costo e impacto ambiental. Ellos necesitan estar actualizados en el uso de tecnologías”, afirmó.

Diferencias con métodos tradicionales

Boiani señaló que las diferencias entre esta iniciativa y los métodos tradicionales de tratamiento de plagas, además de los potenciales impactos ambientales, son los usos de mano de obra: “Generalmente representan trabajos de baja remuneración y que requieren esfuerzo físico y manejo de sustancias tóxicas que no son completamente efectivos”.

“La incorporación de estas tecnologías ofrece una alternativa de menor costo a los vinculados a mano de obra e insumos, y mayor efectividad, lo que impacta en la productividad”, agregó.

“El uso de agroquímicos o pesticidas está extendido a muchos sectores agropecuarios. La propuesta del proyecto es generar un prototipo que puede ser una plataforma para el desarrollo de soluciones específicas para distintos sectores o cadenas productivas. Si bien se empieza desarrollando una solución para un sector (el forestal), la propuesta tiene un alcance mucho mayor”, afirmó.

Boiani sostuvo que este tipo de proyectos puede ayudar a la competitividad de Uruguay y argumentó que la huella ambiental de los productos exportables de Uruguay “no solo es un sello distintivo”, sino que “se ha vuelto un requisito para acceder y conservar mercados”.

“El acuerdo recientemente firmado entre Mercosur-UE va a demandar incrementar la gestión sostenible de nuestra producción, en particular de alimentos. La presencia de tóxicos como el fipronil ha sido motivo de rechazo de miel por China, por ejemplo”, añadió.

Incorporación de IA

El uso de IA, drones y monitoreo geolocalizado frente al manejo de plagas tiene como “principal ventaja” la rapidez que implica este tipo de métodos para realizar un recorrido por los cultivos, afirmó De Vargas.

“Muchas veces hay una gran cantidad de hectáreas de tierra con plantaciones. Con los métodos convencionales, el productor acaba haciendo un recorrido totalmente manual, muchas veces a pie, realizando inspecciones visuales y búsquedas en el territorio para encontrar los hormigueros y las partes de la plantación que están siendo devoradas. Además, muchas veces no se hace un uso de pesticidas de forma controlada”, señaló.

En algunos casos, los productores terminan poniendo cebos de pesticidas a lo largo de las plantaciones de forma preventiva, lo que genera que cuando “llueve, dichos productos químicos se desintegran en el suelo generando un perjuicio ambiental”, añadió.

“Este proyecto propone pasar de un control reactivo a uno predictivo y focalizado”, resumió.

De Vargas sostuvo que este modelo impulsado por UTEC busca adaptarse a otras plagas, cultivos y otras regiones de Uruguay.

“Además del dron y la IA, se pueden pensar en robots que puedan caminar a lo largo de los cultivos y hacer un control más automatizado, no solo geolocalizando, sino también para aplicar pesticidas”, finalizó.