La Cátedra Corteva impulsa el uso de nanosatélites para la toma de decisiones en el sector agrícola
En colaboración con la Universidad de Sevilla, la Cátedra Corteva apoya un programa que propone la construcción y el lanzamiento real de un nanosatélite con capacidad para observar la Tierra desde la estratosfera, especialmente para su aprovechamiento en el sector agrícola.
Los datos e información obtenidos por este tipo de dispositivos pueden ser de un gran valor como soporte a la toma de decisiones en diferentes ámbitos de la actividad agrícola, constituyéndose como un nuevo campo de estudio y experimentación que ofrece prometedoras expectativas relacionadas con el conocimiento de la influencia de factores en los que hasta ahora no se ha podido profundizar suficientemente.
La Cátedra Corteva, en línea con su objetivo de transformar la productividad de la agricultura actual y mejorar la sostenibilidad de los sistemas de producción agrícola a nivel económico, medioambiental y social, ha participado activamente en el proyecto CubeSat en colaboración con la Universidad de Sevilla.
“Fly your CubeSat” es un proyecto internacional, en el que, con la dirección de investigadores especializados en distintas ramas de la ingeniería, participan estudiantes de todas las titulaciones de la Universidad de Sevilla. Se orienta a proporcionar oportunidades únicas para desarrollar “soft skills” y habilidades técnicas en torno al ensamblaje y lanzamiento de un nanosatélite que permite probar experimentos en el borde del espacio.
Por este motivo, iniciativas como ésta son un ejemplo perfecto del tipo de propuestas que deben encontrar apoyo por parte de instituciones como la Cátedra Corteva, comprometidas con la mejora de los procesos agrícolas.
La Cátedra Corteva focaliza sus actuaciones en el impulso de la transferencia del conocimiento que se genera en el mundo académico, entendiéndola clave para que las soluciones tecnológicas beneficien a los agentes del sector agroalimentario. Igualmente, la cátedra promueve un contacto cercano y permanente con entidades de su entorno, a fin de comprender en profundidad sus necesidades y “puntos de dolor” para, justamente, impulsar desarrollos científicos en esas áreas susceptibles de reportar mayores contribuciones de solución, aceptando, incluso, consultas directas sobre opciones de innovación. (catedracorteva@us.es // 954 48 13 89)
En esta primera edición del programa CubeSat, el grupo seleccionado de 14 alumnos procedentes de diferentes titulaciones, con la supervisión y seguimiento de sus tutores investigadores, ha conseguido culminar con éxito la puesta en la estratosfera para obtener datos y medidas en el marco de una misión científica definida.
La información extraída del análisis de los datos de este vuelo se presentará en el Foro del Espacio de Sevilla durante la Semana Mundial del Espacio 2022, a celebrar entre el 4 y el 10 de octubre.
Proyectos como éste de CubeSat prueban que un grupo de alumnos, adecuadamente dirigidos por un equipo de investigación con experiencia en la materia, cuenta con capacidad suficiente como para aportar valor a una entidad que desee enfocar la resolución de una necesidad a través de la innovación y el conocimiento científico generado en la Universidad.
A lo largo de los ocho meses del programa, los alumnos han trabajado coordinadamente en el diseño, las pruebas iniciales y la integración de diferentes sensores en el nanosatélite de tipo Cubesat. Desde el inicio, los jóvenes han sido acompañados y asesorados por el equipo de investigadores expertos, quienes han actuado como mentores para conseguir los retos de las misiones definidas al inicio del proyecto.
Igualmente, en el transcurso de las actividades de lanzamiento, representantes de la Universidad de Sevilla y de la Cátedra Corteva han prestado su apoyo in situ. El lanzamiento, organizado en el Aeródromo Militar de León, y el vuelo, a bordo de un globo estratosférico, ha tenido una duración aproximada de dos horas.
Entre los jóvenes participantes, se encontraba Luis Sánchez, estudiante del Máster propio en Agricultura Digital e Innovación Agroalimentaria (MADIA), el cual supone otra decidida apuesta de la Cátedra Corteva para responder a la demanda de nuevos perfiles en el sector agroalimentario. Este Máster busca también incentivar la capacidad de sus estudiantes para descubrir y explotar nuevos modelos de negocio, despertar en ellos el espíritu empresarial y estimular el desarrollo de las competencias necesarias para implantar y liderar proyectos de digitalización e innovación agrícola. Así, Luis Sánchez, en el proyecto CubeSat, como el resto de participantes, ha disfrutado de unas prácticas adicionales en las que ha experimentado directamente los beneficios del ecosistema ciencia‑tecnología‑empresa que se impulsa desde este máster.
De hecho, la dirección del máster busca recibir los retos planteados por entidades de todo el espectro agroalimentario a fin de que su alumnado tome conciencia de la problemática real de su entorno y, desde el inicio de su desarrollo profesional, incorpore una perspectiva eminentemente práctica. (Para proponer retos, contactar con Dr. Manuel Perez Ruiz en 954 481 389). El particular modelo propuesto por la dirección de este máster propio de la Universidad de Sevilla, permite conseguir rendimientos en una doble vertiente: por una parte, acercando a las entidades colaboradoras investigaciones relevantes, de modo que resulten asequibles y adaptables a sus diferentes negocios; y, por otra, desarrollando profesionales que aporten conjuntamente el saber técnico y las competencias personales para diseñar e implementar soluciones que supongan una progresión eficiente en respuesta las exigencias climáticas y de mercado actuales en sus particulares casos de uso. En esta línea, la dedicación de la Cátedra Corteva a becas y premios para la formación evidencia su compromiso social con el entorno.
Respecto de esos avances científicos y tecnológicos con capacidad de introducir cambios disruptivos en el sector agrario, la observación de la Tierra desde una altura superior a los 20 kilómetros, tal y como se ha experimentado con el nanosatélite CubeSat en el programa recientemente finalizado, toma una posición relevante. Por ejemplo, el seguimiento del perfil vertical de contaminación del aire podría resultar una variable clave para tomar decisiones, entre otros cultivos, en las viñas, muy sensibles a determinados patógenos o partículas ambientales.
Durante el vuelo del nanosatélite CubeSat en el Aeródromo Militar de León se han tomado imágenes y datos que podrían permitir profundizar en un amplio espectro de líneas de estudio como: la presencia y concentración de polen a diferentes alturas, la resistencia de patógenos a diferentes condiciones atmosféricas, el estudio de la dispersión de levaduras, el análisis de mutaciones en semillas sometidas a alturas estratosféricas, el conocimiento de los niveles de contaminación de aire por altura, la identificación de las partículas de suelo en suspensión para determinar su influencia en los sistemas agrícolas, o la observación de los niveles de concentración de vapor de agua, que podrían conducir a modelos más precisos de predicción del cambio climático.
Estudio del polen
El primero de los aspectos que han sido monitorizados es la presencia y concentración de polen a diferentes alturas y su alcance. Esto puede ayudar a crear un modelo de la dinámica del polen en la atmósfera, algo muy útil para predecir el alcance del polen de ciertas razas, evaluar el riesgo de polinización cruzada deficiente y estudiar la viabilidad de los sistemas de polinización artificial (es decir, polinización asistida por drones de largo alcance).
Resistencia de patógenos
Las condiciones ambientales únicas y variables a diferentes altitudes pueden afectar a la viabilidad y dispersión de los patógenos u otros microorganismos de interés. El estudio de su resistencia a estas condiciones es el primer paso para comprender el alcance y evaluar la viabilidad de estos elementos.
Levaduras
Las razas específicas de levaduras salvajes o autóctonas asociadas a las condiciones locales del suelo (terroir) son las responsables de las características únicas del vino. Las levaduras transportadas por el aire se depositan en las uvas, afectando al proceso de fermentación. El análisis de la presencia de estas levaduras a diferentes altitudes podría proporcionar información valiosa para evaluar la calidad y las características del vino.
Contaminantes en el aire
El impacto de los contaminantes en la estratosfera puede aumentar en las próximas décadas debido a las crecientes actividades industriales en los países en desarrollo. Algunos de estos contaminantes, como el azufre, pueden tener un papel importante en el cambio climático, uno de los principales retos a los que se enfrenta la agricultura.
Partículas del suelo transportadas
Este tipo de partículas limitan la radiación incidente recibida por el cultivo y transportan minerales y nutrientes que contribuyen a la fertilidad del suelo. Un ejemplo bien conocido es el polvo sahariano, que puede llegar hasta Sudamérica. El estudio de su presencia y composición a lo largo de la troposfera y la baja estratosfera podría arrojar luz sobre su influencia en los sistemas agrícolas.
Mutaciones en semillas
Llevar semillas a alturas estratosféricas y plantarlas en el suelo servirá para estudiar los posibles efectos de los vuelos de gran altura y su potencial como método de mutación.
Teledetección
Con los globos estratosféricos se podrían cubrir grandes áreas de manera frecuente. El desarrollo de un sistema de teledetección multiespectral especialmente diseñado para aplicaciones agrícolas en globos estratosféricos ayudará a aumentar la resolución temporal de la teledetección y contribuirá a la generalización de la agricultura de precisión a nivel mundial.
Concentraciones de vapor de agua
Pequeñas disminuciones del vapor de agua (10%) reducen significativamente la tasa de aumento de la temperatura global de la superficie (25%) en comparación con la que se habría producido debido únicamente al dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero. El estudio de la evolución de las concentraciones de vapor de agua puede conducir a modelos precisos de predicción del cambio climático.
Todos estos campos de estudio suponen un enorme potencial para transformar la productividad de la agricultura actual y mejorar la sostenibilidad de los sistemas de producción. Las soluciones Smart Agro ya son una realidad y la Cátedra Corteva se propone acercarlas a los agentes del sector de modo ambiental y económicamente sostenible, actuando de puente entre el mundo académico y la realidad social de nuestro entorno. Para más información contacta con catedracorteva@us.es
