Por Anthon Torres *
En las ciencias naturales encontramos un amplio abanico de estudios que se están reinventando con la llegada de la industria 4.0 al mercado. Desde 2015 estamos en un periodo de transición tecnológica donde la inteligencia artificial determina el próximo salto para la agricultura 4.0 en Estados Unidos y Europa.
Es un hecho que las condiciones climáticas para una agricultura óptima están alteradas, lo que limita la producción y calidad del producto. Debido a este problema, se implantan modificaciones genéticas a los cultivos para volverlos más resistentes las nuevas condiciones.
Ahora se suma una nueva alternativa para conseguir un incremento en las investigaciones que pueden contribuir a mantener las cosechas y mejorar sus atributos sin intervención genética. La Iniciativa Agricultura Abierta (OpenAg) del MIT Media Lab ( en el Instituto Tecnológico de Massachusetts) es un ejemplo.
Este proyecto permite la utilización de algoritmos de aprendizaje automático junto con conocimientos sobre botánica con el fin de obtener condiciones de crecimiento óptimas.
Consiste en recolección, almacenamiento e interpretación continua de datos en los cultivos. Inducir a cambios en un entorno controlado y predecir cuál favorece al desarrollo de un cultivo específico, esta tarea le ha demorado 10.000 años a la humanidad.
Con el aprendizaje automatizado y la detección de patrones, la inteligencia artificial ha logrado avances que serían imposibles de obtener si seguimos el método tradicional.
Gracias a los entornos controlados de luz, temperatura y humedad que ofrece OpenAg se ha conseguido profundizar en maquinaria bioquímica, la evolución y la ecología de las plantas para hacer un cultivo de alimentos de la mano de la optimización de perfiles químicos específicos (sabor, propiedades farmacéuticas, nutrición).
Las plantas dependen de una química rica y diversa para la autodefensa y la adaptación al estrés. OpenAg está trabajando para inducir a una planta a sintetizar estas moléculas agregando tensiones específicas al entorno de la planta y midiendo los cambios químicos.
El resultado: Tras un análisis de datos, se encontró que sometiendo a luz las 24 horas del día, se consigue mejorar el sabor y propiedades nutricionales de plantas de albahaca. Esta mejora en una propiedad natural sería imposible de obtener de manera tradicional.
Los equipos del MIT -en comunión con Cognizant- están trabajando en el desarrollo de compuestos que pueden ayudar a combatir diversas enfermedades, todo esto siguiendo el mismo proceso de agregado de tensiones a las plantas.
En este punto, los investigadores están estudiando los efectos de agregar e implementar otras variables ambientales como el color de la luz, la temperatura y la humedad, así como los efectos de agregar hormonas o nutrientes vegetales.
En un estudio, están exponiendo las plantas al quitosano, un polímero que se encuentra en los insectos, una cualidad es que hace que la planta produzca diferentes compuestos químicos que actúan como pesticidas.
Este método prometedor de ambientes controlados por la inteligencia artificial ha conseguido despertar el interés de los investigadores para aumentar los rendimientos de plantas medicinales de Madagascar, específicamente el bígaro, que podría ser de ayuda en la lucha contra el cáncer.
Intensificar las propiedades nutricionales de las plantas, optimizar el requerimiento de sus necesidades (temperatura, humedad, riego y luz) y estimularlas a sintetizar moléculas con propiedades medicinales -a través de un entorno controlado por el machine learning- son ejemplos de lo que nos depara esta área en las próximas décadas.
Es innegable el crecimiento de este sector y la necesidad explorar los beneficios que ofrecen los datos, las predicciones y los patrones que no podemos encontrar sin inteligencia artificial.
Referencias
-MIT Media Lab (2020). Open Agriculture Initiative (OpenAg) Projects.
-WWWhat’s New (2019). Inteligencia artificial aplicada a la agricultura.
-Castelló Ferrer E. et al. (2019) Personal Food Computer: A New Device for Controlled-Environment Agriculture. In: Arai K., Bhatia R., Kapoor S. (eds) Proceedings of the Future Technologies Conference (FTC) 2018. FTC 2018. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 881. Springer, Cham.
*Artículo que obtuvo el segundo lugar de los trabajos presentados en el III Seminario de Comunicación Científica Digital de Ciencia del Sur.
** Anthon Torres es estudiante de la carrera de medicina y cirugía en la Facultad de Ciencias Medicas de la Universidad Nacional de Asunción (UNA). Es director del Comité Permanente de Educación Médica de la UNA ante la Federación Latinoamericana de Estudiantes de Medicina y oficial local de la UNA ante el Standing Committee of Medical Education de la International Federation of Medical Students Associations, Paraguay.
Miembro del comité Académico de la Revista Científica Discover Medicine. Director de desarrollo e innovación en simuladores, realidad aumentada y realidad virtual en TransferTeQ. Fue participante del II Seminario de Comunicación Científica de Ciencia del Sur, que trató sobre medicina y bioquímica.
¿Qué te pareció este artículo?
(6 votos, promedio: 4,50 de 5)
