Se utilizan sistemas de control inteligentes, robótica y análisis de datos para lograr una gestión precisa del entorno de crecimiento de los cultivos. La automatización agrícola vertical es un avance importante en la tecnología agrícola moderna. Puede aumentar la producción de alimentos y, al mismo tiempo, ahorrar recursos hídricos y reducir el uso de pesticidas. También puede proporcionar productos agrícolas más frescos para la población urbana. A medida que la población mundial sigue creciendo, los recursos de tierra cultivada son escasos y coexisten, lo que hace que la automatización agrícola vertical sea una de las formas clave de resolver los problemas de seguridad alimentaria.
Cómo la automatización agrícola vertical puede aumentar el rendimiento de los cultivos
Las granjas ubicadas en dirección vertical aumentan considerablemente el rendimiento de los cultivos por unidad de área gracias a la estructura del marco de plantación de múltiples capas. Los sistemas con funciones automatizadas pueden monitorear parámetros ambientales como la luz, la temperatura y la humedad en tiempo real durante la operación real y realizar los ajustes correspondientes para garantizar que los cultivos estén siempre en el estado de crecimiento más ideal. Por ejemplo, el uso de luces LED con un espectro específico puede proporcionar soluciones de iluminación personalizadas según las diferentes etapas de crecimiento, acortando así el período de crecimiento de los cultivos en más de un 20% y aumentando el rendimiento en aproximadamente un 30%.
El sistema de siembra automatizado puede lograr una siembra y cosecha precisas. El robot cosechador utiliza visión por computadora para identificar la madurez de los cultivos, seleccionar el mejor momento de recolección y reducir los errores humanos. Al mismo tiempo, el sistema automatizado de entrega de solución nutritiva puede asignar fertilizantes con precisión según las necesidades del cultivo para evitar el desperdicio de recursos. Este modelo de gestión refinado permite que la producción anual de las granjas verticales sea más de 10 veces mayor que la de las tierras agrícolas tradicionales.
Cómo la automatización agrícola vertical ahorra agua
Las granjas verticales utilizan un sistema cerrado de circulación de agua para minimizar la evaporación y la pérdida de agua. Con la ayuda de sensores para monitorear la humedad del suelo, el sistema solo puede realizar un riego preciso cuando los cultivos lo necesitan, ahorrando un 95% del consumo de agua en comparación con la agricultura tradicional. El dispositivo de recuperación también puede recoger el vapor de agua producido por la transpiración de las plantas y reutilizarlo después de la purificación.
El sistema automatizado puede optimizar el momento del riego y la cantidad de agua. Al analizar los datos de crecimiento de los cultivos y las condiciones ambientales, el sistema optará por regar por la noche cuando la temperatura es más baja para reducir las pérdidas provocadas por la evaporación del agua. Esta gestión inteligente del agua no sólo alivia el problema de la escasez de agua, sino que también reduce los costos operativos de las granjas, haciendo que la agricultura vertical sea más viable que antes en zonas áridas.
¿Qué tecnologías clave se necesitan para la automatización agrícola vertical?
El núcleo reside en la red de sensores automatizados de granjas verticales, que incluye sensores de temperatura y humedad, detectores de dióxido de carbono y fotómetros. Estos dispositivos continúan recopilando datos ambientales y transmitiéndolos al sistema de control central para su análisis y toma de decisiones. Las granjas avanzadas también utilizan imágenes multiespectrales para identificar problemas de plagas y enfermedades en una etapa temprana basándose en los cambios en el color de las hojas.
La robótica y la inteligencia artificial son otras tecnologías clave. Las sembradoras automáticas pueden realizar la mayor parte del trabajo repetitivo, los robots trasplantadores también pueden realizar el trabajo más repetitivo y los robots recolectores también pueden realizar el trabajo más repetitivo. Los algoritmos de aprendizaje automático optimizan continuamente las configuraciones de los parámetros de crecimiento mediante el análisis de datos históricos. La aplicación integrada de estas tecnologías ha permitido que las granjas verticales logren una producción verdaderamente no tripulada.
¿Cuáles son los desafíos de la automatización de granjas verticales?
Uno de los principales obstáculos es la elevada inversión inicial. Los equipos de automatización requieren mucho capital, los sistemas de control ambiental requieren mucho capital y las renovaciones de edificios también requieren mucho capital. Las pequeñas y medianas empresas a menudo no pueden permitirse estos fondos. Se estima que la inversión inicial en la construcción de una granja vertical de tamaño mediano puede alcanzar decenas de millones de yuanes, y el período de recuperación de la inversión suele tardar entre 5 y 8 años.
Es uno de los retos importantes para el mantenimiento técnico, al igual que el consumo de energía. Los sistemas de automatización requieren personal técnico y profesional para realizar el mantenimiento y la resolución de problemas diarios. Los equipos de iluminación artificial y control de temperatura consumen grandes cantidades de electricidad, lo que en algunas áreas puede afectar la economía del proyecto. Además, una vez que el sistema falla, se puede perder todo el lote de cultivos y el riesgo es relativamente alto.
Cómo la automatización agrícola vertical afecta al mercado laboral
La automatización de las granjas verticales ha reducido la demanda de mano de obra agrícola tradicional, pero ha creado nuevos puestos técnicos. Los ingenieros de operación y mantenimiento de sistemas, los analistas de datos y los técnicos en robótica se han convertido en talentos que se necesitan con urgencia en la granja. Estos puestos a menudo requieren una formación superior y sus niveles salariales son más altos que los de los trabajadores agrícolas tradicionales.
Lo más probable es que un cambio de este tipo provoque un desequilibrio en la estructura de la fuerza laboral agrícola. Los agricultores que carezcan de habilidades profesionales correrán el riesgo de desempleo. Sin embargo, los talentos técnicos son escasos. Por lo tanto, el gobierno y las empresas deben cooperar para llevar a cabo proyectos de formación vocacional para ayudar a los trabajadores agrícolas a transformarse en puestos técnicos, garantizando así una transición fluida en el mercado laboral.
La futura tendencia de desarrollo de la automatización agrícola vertical
Las granjas verticales estarán más estrechamente integradas con la energía renovable. Paneles solares y pequeñas turbinas eólicas proporcionarán electricidad limpia a la granja, reduciendo así los costos operativos. Algunos proyectos innovadores están experimentando con el uso de energía geotérmica para mantener las temperaturas del invernadero, reduciendo así aún más la dependencia de las redes eléctricas tradicionales.
La inteligencia artificial, la tecnología 5G y la tecnología Internet de las cosas, que utilizan milisegundos como unidades de tiempo de comunicación, promoverán el desarrollo de granjas verticales hacia la autonomía total. Los algoritmos predictivos pueden ajustar los parámetros de crecimiento por adelantado para evitar posibles problemas. En el futuro, es posible que haya "granjas de luz negra" totalmente gestionadas por IA para lograr una producción continua las 24 horas. La tecnología 5G puede completar la comunicación entre dispositivos entre un milisegundo y unos pocos segundos, mejorando así la velocidad de respuesta del sistema.
En su opinión, ¿qué tipos de cultivos cree que la automatización agrícola vertical tiene más posibilidades de lograr avances primero? Bienvenido a compartir sus opiniones y conocimientos en el área de comentarios. Si crees que este artículo es valioso, dale Me gusta para apoyarlo y compártelo con más amigos.
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