La observación de la Tierra proporciona inteligencia empresarial para una agricultura inteligente
El proyecto SAGRIS, financiado con fondos europeos al amparo del Instrumento PYME de Horizonte 2020, favoreció el desarrollo de un servicio integral de apoyo a la toma de decisiones en el ámbito de la agricultura inteligente, asequible y centrado en los problemas. Este se basa en componentes estándar de «software» de código abierto y datos abiertos del programa de OT Copernicus. El programa, gracias los sensores activos de radar del satélite Sentinel-1, proporciona una serie temporal continua de imágenes de radar de apertura sintética (SAR) independientes de la cobertura nubosa para crear capas de datos estadísticos agregados e imágenes compuestas dinámicas a diferentes escalas temporales destinados a identificar tipos de cultivo concretos y supervisar su desarrollo durante la temporada de cultivo. Para la identificación de determinados cultivos, las imágenes de SAR del satélite Sentinel-1 son calibradas con imágenes sin nubes proporcionadas por los instrumentos multiespectrales abordo del satélite Sentinel-2. Esto ayuda a realizar evaluaciones frecuentes, fiables y regulares de las condiciones extremas de humedad del suelo y del desarrollo de los cultivos en primavera y verano, así como al desarrollo de cartografía operativa, recomendaciones agrícolas y valoraciones de los daños o pérdidas de cultivos. «SAGRIS se está convirtiendo en un sistema de procesamiento de imágenes y análisis de datos masivos basado en la nube diseñado para monitorizar millones de parcelas de tierra de cultivo, lo que proporciona continuamente a los usuarios finales informes de situación y alerta temprana de cualquier desarrollo negativo», comenta el doctor Gediminas Vaitkus, coordinador del proyecto y director de la pyme lituana Geomatrix UAB. El poder de la cadena de procesamiento SAGRIS emplea datos de OT para aplicaciones de usuario final mediante la extracción y la incorporación de información analítica de imágenes satelitales sin procesar, lo que lo convierte en un servicio integral que proporciona datos de muestreo por parcela para diversas aplicaciones de agricultura inteligente, así como para la investigación aplicada en agricultura, medio ambiente y economía. Este servicio de «cadena de procesamiento» de datos de OT, que se implementa como un conjunto de «bloques» de procesamiento modular, posee componentes tecnológicamente independientes pero interconectados funcionalmente que se utilizan para operaciones de preprocesamiento de datos de OT y de valor añadido concretas. Dichos bloques pueden emplearse por separado en plataformas DIAS o clústeres locales para realizar determinadas operaciones de procesamiento automatizado o combinarse en flujos de trabajo automatizados para desarrollar productos de información con un gran valor añadido. «Actualmente estamos trabajando en módulos analíticos que utilizan diversas técnicas de análisis geoespacial y estadístico, que incluyen desde el agrupamiento simple hasta el aprendizaje automático complejo», explica el doctor Vaitkus. Los bloques SAGRIS se utilizan para el preprocesamiento de imágenes, el cartografiado estático y dinámico y el muestreo de datos estadísticos. El objetivo final del proceso es la reducción del volumen de datos de OT en bases de datos de inteligencia empresarial compactas y complejas listas para aplicaciones de minería de datos y aprendizaje automático. «El muestreo estadístico de las parcelas proporciona cantidades masivas de datos de inteligencia empresarial para diversas aplicaciones analíticas y casos prácticos. Incluso en un país bastante pequeño como Lituania, SAGRIS puede recopilar cientos de millones de medidas estadísticas por parcela a partir de una serie temporal de datos de los sensores de los satélites Sentinel 1 y 2, lo que proporciona una muestra sin precedentes de datos de inteligencia empresarial», comenta el doctor Vaitkus. Beneficios de la agricultura inteligente La combinación de sensores ópticos y de radar brinda una imagen completa del estado de las tierras de labor y de los cultivos, lo que permite desarrollar un sistema de alerta temprana frente a riesgos naturales, así como realizar evaluaciones eficaces y precisas de los daños en los cultivos para las reclamaciones a los seguros y las solicitudes de subsidios. Los agricultores pueden emplear directamente la información proporcionada por SAGRIS para mitigar amenazas emergentes o reducir impactos económicos provocados por animales silvestres y condiciones climáticas desfavorables. Pero lo más importante es que puede cambiar el paradigma existente del valor informativo de los datos de OE para la agricultura en general. SAGRIS no se basa en descripciones y gráficos basados en la web, cuya interpretación consume un tiempo valioso y conduce a interpretaciones subjetivas, posibles errores humanos y fallos, sino que proporciona un flujo continuo de mediciones y muestras de datos satelitales por parcela para el seguimiento y la resolución de problemas específicos respaldados por algoritmos de inteligencia artificial. Por otra parte, el doctor Vaitkus señala que SAGRIS también posee un aspecto socioeconómico importante. Los servicios de agricultura inteligente basados en datos abiertos de Copernicus deberían ser asequibles para los agricultores a pequeña escala sin necesidad de una inversión inicial sustancial. «Predecimos que los servicios agrícolas inteligentes basados en datos satelitales disponibles de manera pública garantizarán la transparencia en los procedimientos de la política agrícola común de la UE y fomentarán la autoeducación, una mentalidad progresista y la comunicación entre los pequeños y medianos agricultores», concluye el doctor Vaitkus.
Palabras clave
SAGRIS, datos, agricultura, observación de la Tierra (OT), Copernicus
