UN CABLE A TIERRA PARA LA AGRICULTURA

En el contexto del cambio climático y del incremento en la sobrecarga de los recursos naturales, la agricultura enfrenta múltiples desafíos: garantizar la seguridad alimentaria, adaptarse a condiciones ambientales cada vez más adversas y, además, hacerlo de forma sostenible. A pesar del desarrollo de tecnologías avanzadas, muchas de las soluciones disponibles en el mercado no se ajustan a las necesidades de los productores agrícolas en regiones de América Latina, por ser costosas, poco viables o demasiado invasivas.

Frente a esta realidad, un grupo de instituciones científicas de Perú, Argentina, Bolivia, Uruguay y España ha puesto en marcha un proyecto de cooperación internacional centrado en la innovación tecnológica aplicada a la agricultura sostenible. Se trata de la Red de Cooperación Iberoamericana para la Innovación en Agricultura Sostenible de Precisión con Técnicas IoT, una iniciativa financiada por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España, en la que participa la PUCP a través del Grupo de Investigación en Microelectrónica (GuE).

Una red de aprendizajes

Uno de los ejes del proyecto es la formación de investigadores jóvenes en técnicas de agricultura de precisión, particularmente en el uso de tecnologías IoT (Internet of Things) para el monitoreo remoto en tiempo real de variables agrométricas relacionadas, entre otros aspectos, con el potencial hídrico, la concentración de nutrientes, los indicadores de crecimiento, el nivel de estrés y las características del suelo. Esta capacitación integra también sistemas electrónicos sobre sustratos flexibles, sistemas de medida de bioimpedancia y el diseño de circuitos (con herramientas de código abierto) de cosecha de energía, así como el uso de baterías biodegradables recargables.

Carlos Silva Cárdenas, coordinador del GuE y docente PUCP, comenta que cinco integrantes del grupo de investigación ya tienen experiencia con estas herramientas, por lo que su participación en esta red fortalecerá todavía más sus capacidades. Además de talleres y cursos, el proyecto contempla estancias de especialización para doctorandos e investigadores en el Instituto de Microelectrónica de Sevilla (IMSE), en España, y en la Universidad Católica de Uruguay (UCU), ampliando así la colaboración científica y el intercambio de conocimientos.

Propuesta colectiva

Como parte práctica del proceso formativo, la red ha propuesto el diseño y desarrollo colaborativo de un sensor inalámbrico multitarea, capaz de medir en tiempo real las propiedades del suelo agrícola. El dispositivo podrá registrar variables como el potencial hídrico, el pH, la concentración de nitratos y la temperatura. “Estos parámetros son propios del lugar en donde se instalarán. Para validar la funcionalidad del sensor de suelo, además de la caracterización con equipos de laboratorio, se realizarán pruebas de campo en entornos agrícolas –en los suelos de Argentina, Bolivia, Perú y Uruguay– con diferentes características climáticas y fitogeográficas”, explica Silva. 

A diferencia de los dispositivos comerciales disponibles, que suelen ser costosos y poco adaptables al trabajo en campo, este sensor está concebido como una alternativa accesible y sostenible. Tendrá un consumo de energía optimizado, empleará técnicas modernas de diseño de circuitos de bajo consumo y utilizará tecnologías de cosecha de energía para su alimentación. 

Cabe señalar que la fabricación del dispositivo –con materiales biodegradables– será un esfuerzo colaborativo entre las instituciones que conforman la red. Cada grupo se encargará del diseño de un componente específico. El ensamblaje final se realizará en el IMSE, en España. La colaboración permitirá integrar el conocimiento técnico de los laboratorios participantes en un producto final que no solo contribuya a la eficiencia de los cultivos, sino también a la sostenibilidad ambiental.  

Experiencia y proyección

El proyecto busca responder a una necesidad concreta de los agricultores: contar con herramientas que les permitan anticiparse a condiciones adversas, como el estrés hídrico o la deficiencia de nutrientes, antes de que se manifiesten visiblemente. Muchas de las tecnologías disponibles no permiten mediciones directas sobre el terreno o requieren análisis en laboratorio, lo que limita su utilidad en contextos rurales. Frente a ello, esta propuesta se enfoca en ofrecer una solución precisa, asequible y con menor impacto ambiental.

A lo largo de sus más de tres décadas de existencia, el GuE ha participado en múltiples proyectos internacionales y ha contribuido a la formación de más de 80 estudiantes que hoy continúan su desarrollo profesional desde el extranjero, muchos de ellos colaborando activamente con la PUCP. Con esta nueva iniciativa, el grupo reafirma su compromiso con la generación de soluciones tecnológicas adaptadas a los desafíos actuales en diálogo constante con la comunidad científica.