Avances de la Ingeniería que ALIMENTARÁN al mundo

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En el año 1800, el 84% de la población trabajaba en la agricultura.

En 1940, un agricultor podía alimentar a 18 personas, cifra que aumentó a 164 en 2016.

Este asombroso aumento de productividad hizo posible nuestra vida moderna y que el mundo pudiera alimentar a su población actual de 8 mil millones de personas.

Cuando pensamos en nuevas tecnologías, rápidamente se nos viene a la cabeza el iPhone o el Chat GPT, pero también hay algunas tecnologías increíbles en la agricultura que nos pueden ayudar a alimentar al mundo en la próxima década y a mantenernos en este difícil negocio.

A continuación revisaremos a fondo 3 de estas nuevas y sorprendentes tecnologías:

1. Robots para eliminar malezas

Comencemos con una de las piezas de tecnología más geniales que hemos visto el último año: el LaserWeeder.

Hace algunos años, empresas como John Deere y Verdant Technologies desarrollaron equipos que detectan y eliminan las malezas utilizando disparos de herbicidas localizados con modelos de visión por computadora.

A diferencia de los rociadores de malezas tradicionales que rocían herbicidas indiscriminadamente sobre todo el cultivo, esta tecnología coloca el herbicida solo donde se necesita y no en todas partes.

John Deere lo logró a través de la adquisición a fines del 2017 de la empresa Blue River Technologies.

Pero en 2023, la empresa Carbon Robotics llevó las cosas a otro nivel al reemplazar los herbicidas por completo y, en su lugar, usar láseres industriales.

El equipo tiene un conjunto de cámaras que toman imágenes visuales en tiempo real. Las imágenes son procesadas utilizando inteligencia artificial para identificar malezas y tomar medidas sin dañar el cultivo real.

Puede eliminar con precisión milimétrica hasta 100,000 malezas por hora con una tasa de éxito del 99%. Cubre 0.8 hectáreas por hora y puede trabajar las 24 horas del día con su modalidad autónoma. 

El equipo puede operar hasta alturas de 6 metros y también puede ser acoplado a un tractor tradicional.

La reducción del uso de herbicidas que puede generar esta nueva tecnología es probablemente uno de los descubrimientos agrícolas más importantes de los últimos años.

Estos robots pueden generar una disminución significativa en el costo de producir alimentos gracias a la reducción de la mano de obra y de insumos.

2. Agricultura celular

La siguiente es una de las categorías más innovadoras en toda la ciencia de los alimentos.

Un sustituto sintético para un compuesto natural es algo que probablemente todos tenemos en nuestras cocinas.

El ejemplo más común es el extracto de vainilla. De hecho, el sabor de vainilla se ha vuelto tan popular en todo el mundo que ha convertido a la vaina de vainilla en una de las especies más caras del mundo, superada solo por el azafrán.

A nivel mundial, solo el 1% del extracto de vainilla proviene de la vaina de vainilla. El otro 99% se sintetiza. Si esto no fuera así, una pequeña porción de helado de vainilla costaría más de 50 dólares.

La industria de sustitutos sintéticos es una de las de más rápido crecimiento en el mundo. Empresas como Cult Foods creen que este es el futuro de los alimentos.

Cult Foods utiliza cultivos celulares para producir carne , lácteos e ingredientes mejorados, con un menor impacto ambiental.

Uno de los productos que tiene Cult Foods es el Café Zero.

Al igual que la vainilla años atrás, el café tiene actualmente dificultades para mantener un volumen de producción que satisfaga la creciente demanda.

Según datos de la empresa Bloomberg, el consumo de café aumentará aproximadamente un 2% cada año hasta el 2030. Los problemas de sequía y altas temperaturas que experimentan varias regiones productoras de café generan un riesgo de escasez para la última parte de esta década.

Otra de las empresas de tecnología alimentaria pionera en este rubro es Aleph Farms, que cultiva carne directamente a partir de células animales no modificadas genéticamente.

A principios de 2023, la FDA de Estados Unidos aprobó la carne cultivada en laboratorio como segura para los consumidores.

Ellos recolectan células y encuentran una forma de que crezcan y se multipliquen de manera natural. La células se desarrollan en un dispositivo llamado biorreactor.

Se puede imaginar como un tipo de tanque de elaboración de cerveza, donde las células reciben los nutrientes y vitaminas necesarias para su crecimiento y finalmente se cosechan. Todo el proceso tiene lugar en un ambiente controlado y cerrado.

3. Agrovoltaica

La tercera tecnología innovadora que veremos hoy son las paneles fotovoltaicos en la agricultura.

El beneficio principal de esta tecnología es que los paneles y las plantas pueden coexistir y beneficiarse mutuamente.

Los paneles combinados generalmente se colocan a 2 o 3 metros de altura sobre el suelo, con cierto espacio para proporcionar una combinación de sol y sombra a las plantas que se encuentran debajo.

Los estudios muestran que este sistema protege a las plantas del calor excesivo, del frío y de la alta radiación, lo que aumenta su rendimiento en algunos cultivos.

Los sistemas agrovoltaicos también reducen la cantidad de agua que necesitan las plantas al proporcionar sombra parcial reduciendo su transpiración.

Adicionalmente, los paneles pueden ayudar a concentrar la lluvia y el rocío. El agua de lluvia puede capturarse con canaletas, almacenarse y luego distribuirse al cultivo según sea necesario a través de tuberías montadas en los postes que sostienen los paneles.

La instalación de estos sistemas requiere de mayor capital pero nos permite diversificar el riesgo de una explotación agrícola al ampliar los servicios que provee, no sólo producir alimentos sino además generar energía limpia.

El excedente de energía puede servir para alimentar ciudades o localidades vecinas.

Cuatro hectáreas con un tercio del área cubierta con paneles solares equivaldría a unos 1,000 dólares por hora a un precio de 10 centavos de dólar por kilovatio hora.

Muy bien, estas son algunas de las nuevas tecnologías que ayudarán a alimentar a los próximos mil millones de seres humanos.

Y no hay nada más importante que alimentar al mundo.

¡Nos vemos en el siguiente!

Ese correo ha sido preparado por el Equipo de ViLab | www.vilab.cl