Hace ya más de veinte años desde que los primeros prototipos de robots para la agricultura fueron ideados, diseñados y puestos a trabajar en entornos controlados, por ejemplo, dentro de invernaderos. Sin embargo, la llegada real de robots comerciales (no prototipos) a la producción agraria es mucho más reciente y está experimentando un boom en los últimos años.

Constantino Valero. Universidad Politécnica de Madrid.

A los amantes de la ciencia fic­ción, y a la vez próximos al mundo agrario, no se les ha­brá escapado el detalle de al­gunas películas y series en las que se di­buja un posible futuro agrícola, donde en muchas ocasiones aparecen “inventos au­tomáticos” sobrevolando los viñedos, realizando tratamientos sobre las vides o recolectando la cosecha. Véase, por ejem­plo “Picard” en una conocida pla­ta­forma de contenido digital (Amazon). Es inevitable plantearse ¿hemos llegado ya al suficiente avance tecnológico para que eso sea una realidad?
En este artículo vamos a dejar a un lado los sistemas aéreos RPAS (comúnmente conocidos como drones), que también pueden ser considerados como robots aéreos, centrándonos en los vehículos terrestres que realizan tareas de forma autónoma en campos agrícolas.

El resultado de décadas de investigación y desarrollo ha propiciado que numerosos proyectos de investigación alrededor del mun­do consiguieran llegar hasta desarrollos que han superado la fase de prototipo y que han sido asumidos por empresas que ya ofrecen dichos robots para el público en general. Hay diversos perfiles empresariales: a veces son empresas de base tecnológica fabricantes de los equipos, otras veces son startups, y en ocasiones son compañías comercializadoras de servicios. La idea de negocio también es diversa: en algunos casos las empresas venden unidades de dichos robots, en otros están probando con esquemas comerciales diferentes, como el alquiler o el pago por servicio.

De cualquier forma la viticultura es terreno ideal para este tipo de maquinaria automatizada, en par­te por la estructura organizada de sus campos y en parte por el mayor valor aña­dido que el producto final (vino) pue­de suponer para el productor. Vamos a repasar en este artículo algunas de las propuestas comerciales que ofrecen diferentes empresas para la robotización del viñedo. En todos los casos se trata de equipos dotados de un sistema de posicionamiento preciso (normalmente GPS/RTK) gracias al cual pueden realizar su tarea de forma autónoma recorriendo una ruta preestablecida por el operario supervisor.

 

Vitirover para una siega automatizada

La compañía Cefetra Digital Services ofrece en el sur de Europa el robot Vitirover, enfocado a la siega automatizada de la cobertura vegetal permanente entre las vides y en las calles. Se trata del resultado final de un proyecto de investigación, que se materializó en la compañía francesa del mismo nombre (Vitirover.fr) y que fabrica dichos robots y los ofrece como maquinaria automatizada cortacésped para diferentes escenarios, desde el viñedo hasta plantas solares.

Aunque originalmente se ofrecían las unidades de Vitirover una a una, actualmente el servicio que se puede contratar es un pequeño “rebaño” de robots segadores que llegan a la parcela a bordo de una furgoneta, son descargados, puestos a trabajar online por el operario supervisor, y cuando terminan de segar la cubierta vegetal, son recogidos de vuelta en la furgoneta de transporte. El rebaño puede estar constituido hasta por 50 unidades, que se reparten el trabajo de for­ma colaborativa, moviéndose autónomamente por el viñedo y son supervisados en todo momento por el software que el “pastor” visualiza a través de un móvil o tablet.

 

 

Las especificaciones técnicas del Vitiro­ver son las siguientes: dimensiones 75 x 38 x 29 cm, y peso 18 kg, por lo que se puede decir que es un robot de tamaño pequeño y recuerda a los robots domésticos que se ofrecen en hipermercados para mantenimiento de jardines e incluso limpieza de viviendas. Su funcionamiento es totalmente eléctrico, gracias a una batería recargable, a través de un panel solar en su cara superior, que alimenta a cuatro motores eléctricos, uno para cada rue­da.

Puede trabajar a una velocidad máxima de 0,3 km/h (0,08 m/s), en terrenos con pendiente máxima del 15%. La em­presa estima que, con 50 robots en el rebaño, esta velocidad de trabajo equivale a realizar un ciclo de siega cada 13 días por hectárea (unos 12 ciclos por tem­porada de siega). Ello significaría, siem­pre según estimaciones de la empresa, que cada rebaño sería suficiente para el mantenimiento de 50 ha.

Lógicamente las emisiones de CO2 o gases contaminantes durante el trabajo son cero, el nivel de ruido es mínimo (40 dB) y las unidades están protegidas por un sistema antihurto gracias al GPS integrado. Una característica importante es el sistema de detección de obstáculos: según el fabricante, el software y los sensores a bordo del robot son capaces de detectar obstáculos para evitar colisiones, pero a la vez pueden acercarse a los pies de las vides lo suficiente como para realizar correctamente la siega sin causar ningún daño al tronco ni a las raíces. La altura de sus tres cuchillas frontales de siega es ajustable desde 2 a 10 cm.

 

Bakus, un multiusos de Vitibot

La empresa Vitibot.fr también es una compañía francesa que se dedica al diseño y fabricación de robots eléctricos para el viñedo, pero en este caso con un planteamiento y unas funcionalidades muy diferentes: son robots grandes con configuración en U invertida, que cabalgan por encima de la espaldera de vides y se han especializado en tareas de eliminación de malas hierbas intercepas y en las calles, aunque con cierta facilidad se pueden acoplar útiles de poda y pulverización.

Vitibot ofrece dos modelos de robot, Ba­kus P-S y Bakus P-L, que se diferencian fundamentalmente en sus dimensiones (Small y Large) gracias a que el segundo posee unos arcos superiores más elevados y mayor ancho de vía para poder pasar por encima de espalderas o vides de mayor altura. En su versión S las di­mensiones del robot son 3,5 x 1,75 x 2 m (3,5 x 1,95 x 2,5 m para la L) con un despeje por debajo de su U invertida de 1,75 x 0,6 m (2,2 x 0,8 m en versión L). Pesa 2.350 kg y se mueve sobre cuatro neumáticos 320/65 R16 de baja presión propulsados por motores eléctricos.

El fabricante ofrece todo un conjunto de herramientas que se pueden acoplar al robot para realizar algunas tareas. Todas ellas se atornillan a un par de estructuras colgantes a los lados del robot, entre la rueda delantera y trasera de cada lado. Hay herramientas no accionadas, como brazos fijos de cultivador para la calle, discos o pequeñas gradas rotativas para eliminar malas hierbas; y entre las herramientas accionadas (eléctricamente) destacan las rejas retráctiles para realizar el laboreo intercepas, módulos de siega, cultivadores rotativos y combinaciones de todos ellos.

Es de interés un módulo que se puede acoplar a ambos lados del robot para realizar una pulverización de muy bajo volumen: consta de varias boquillas protegidas por una carcasa, que a la vez de dirigir las gotas hacia la planta confinan el entorno para evitar la deriva y optimizar el tratamiento. El fabricante no da más detalles del módulo de pulverización. Al igual que otros robots, el Bakus se puede controlar y supervisar desde una aplicación en móvil o tablet.

 

 

El pasado mes de julio, Vitibot anunció que el grupo SDF había adquirido una participación mayoritaria de su empresa, por lo que la trayectoria de esta innovadora empresa familiar fundada en 2016 pasa a integrarse en la esta multinacional. Para el público en general, noticias como esta son un claro indicio de que el interés de los grandes fabricantes de tractores está puesto en la robótica y la automatización.

 

Yanmar YV01, especializado en pulverización

La empresa japonesa Yanmar se ha asociado con viticultores franceses para desarrollar el robot YV01, especializado en la pulverización sobre vides en espaldera. A diferencia de los ejemplos anteriores, en este caso el robot está propulsado por un pequeño motor de gasolina Honda IGX 800 de 27 CV y cuatro cilindros. El motor acciona dos orugas de tracción –que generan menor compactación en el suelo– y le permite trabajar a 4 km/h. Como el Bakus, el Yanmar YV01 tiene forma de U invertida para pasar por encima de la línea de plantas.

 

 

Con un peso de 1.000 kg y una cuba para el caldo de 200 litros, el YV01 presume de poder trabajar en pendientes de hasta el 45% en la dirección de trabajo y del 19% en pendientes laterales. El sistema de pulverización es electrostático, es decir, las gotas de caldo salen cargadas eléctricamente y se adhieren mejor a todas las superficies de la planta, incluso al envés de las hojas, lo cual puede suponer un ahorro en fitosanitarios.

El plan de trabajo y la supervisión del YV01 se realizan en un ordenador o utilizando la app correspondiente, si bien el robot realiza toda la tarea de forma completamente autónoma en el viñedo.

 

Los robots Ted y Jo, de Naïo

Otra empresa francesa, Naïo, viene pi­san­do fuerte en el área de la robótica. En este caso se trata de un fabricante que tiene en su catálogo hasta cinco robots agrícolas, bajo los nombres de Dino, Ted, Jo, Oz y Orio, cada uno con una especialización, medidas y objetivos diferentes.

Empezando por el más voluminoso de los aplicables a la viticultura, el robot Ted de Naïo está también basado en el concepto de U invertida y se especializa en el control mecánico de malas hierbas, tan­­to en la calle como en la línea de ce­pas. Se trata de una máquina eléctrica basada en baterías que le permiten trabajar 8 h con cada recarga, a una velocidad de 6 km/h y dependiendo del apero y labor que realice. Según el fabricante, la capacidad de trabajo es de 5 ha/día y pue­­de trabajar en parcelas con pendientes de hasta el 30%.

 

 

Sus dimensiones (2 x 4,5 x 1,4 a 1,8 m de anchura ajustable) lo hacen apto para un rango amplio de espalderas, y su peso es de 1.700 kg. El fabricante ofrece diversos tipos de útiles acoplables a los lados del robot para realizar la escarda, desde discos y rotores de dedos metálicos, has­ta rejas convencionales y brazos intercepas retráctiles.

Por otra parte, el robot Jo, que Naïo también ofrece para viticultores, es de dimensiones mucho más reducidas (0,68 m de ancho y menos de 2 m de alto) y es mucho más compacto. Está pensado como vehículo de tracción para realizar tareas de laboreo en viñedos estrechos. Es también eléctrico, alimentado por hasta cuatro baterías de 200 Ah (21 kWh) que le permiten trabajar hasta 8 h ininterrumpidamente. Pesa 850 kg y puede trabajar a 2,2 km/h. Posee una especie de tripuntal en su parte trasera para acoplar las pequeñas gradas, cultivadores o brazos intercepas. El fabricante apunta que este sistema de acople (en realidad es monopunto, pero articulado y con un sistema eléctrico de elevación) permite elevar hasta 250 kg. Además, el robot cuenta con una toma de corriente trasera para accionar aperos eléctricamente.

 

Tractor autónomo Trektor de Sitia

Otra compañía francesa de ingeniería, Sitia, ha adoptado un concepto mucho más sencillo: en lugar de crear un robot completamente nuevo, se ha planteado crear un tractor autónomo (Trektor) que pueda acarrear máquinas estándar. No es una idea novedosa, pues varios grandes fabricantes de maquinaria nos han mostrado hace tiempo prototipos similares de tractores automatizados (CNHi, John Deere, etc.) e incluso nuevas em­pre­­sas dedicadas en exclusiva al mundo de la robótica han desarrollado vehículos autónomos de tracción (como son los ca­sos del AgBot de AgXeed y el Robotii de Agrointelli).

 

 

Sin embargo, en el caso de Trektor la utilidad recae en que este tractor autónomo puede cambiar sus dimensiones de forma sencilla, tanto en altura como en anchura mediante un conjunto de sistemas electrohidráulicos, que le permiten variar fácilmente su ancho de vía y su despeje so­bre el suelo. Así, puede convertirse en un tractor frutero compacto para pasar por las calles, o en un tractor cabalgante para pasar sobre las espalderas sin mayor pro­blema. El fabricante no detalla en las especificaciones técnicas las dimensiones máximas y mínimas que se pueden conseguir, pero cita su adaptabilidad a diferentes cultivos, desde viñedos de ca­lles anchas y estrechas, hasta tareas en horticultura o fruticultura.

El fabricante además subraya que se trata del primer tractor híbrido, ya que integra un motor diésel y accionamientos eléctricos a va­rios niveles; por ello está dotado de mu­cha mayor autonomía que los robots pu­ramente eléctricos. En su parte trasera el enganche tripuntal es totalmente estándar (cat 2).

 

Gama Thorvald para el control de enfermedades

La empresa noruega Saga Robotics ofrece bajo la denominación Thorvald toda una gama de robots adaptados al trabajo en cultivos muy diferentes, desde hortícolas hasta fresas, pasando también por el viñedo. Lo realmente único en la pro­pues­ta de este fabricante es que el robot está pensado para realizar un tratamiento con luz ultravioleta (UV-C) sobre las ho­jas de las vides con el fin de controlar plagas fúngicas como el mildiu, la botritis o el oídio.

 

 

La empresa se basa en evidencias científicas y publicaciones de di­ver­sos estudios para afirmar que realizando tratamientos de “baños de luz UV” de forma repetida sobre las plantas se consigue eliminar de forma satisfactoria las esporas de dichos hongos. Por ello, ha fabricado un vehículo eléctrico con for­ma de túnel invertido dotado de unas su­perficies internas revestidas de lámparas que emiten luz ultravioleta. Thorvald es capaz de moverse autónomamente sobre las espalderas del viñedo realizando a baja velocidad este tratamiento de luz tanto de día como de noche. La empresa afirma que con este sistema se reduce la necesidad de tratamientos químicos para control de hongos prácticamente a cero.

Otros robots y prototipos en desarrollo

Existen en la actualidad un gran número de proyectos de investigación y empresas tecnológicas desarrollando prototipos de robots para su uso en viticultora. Por ejemplo, la empresa española Robotnik participa en el proyecto Bacchus dedicado al desarrollo de un robot que automatice la recolección de racimos en viñedos en espaldera.

Igualmente, aunque el Vitirover se ofrece en su configuración básica (siega) comercialmente, también se está usando como base (plataforma móvil autónoma) para desarrollar otros robots en nuevos proyectos como Grape y VVinner. En el primer caso se está trabajando en un robot de tratamientos de lucha integrada con feromonas contra la polilla, mientras que en el segundo se va a desarrollar un robot de inspección de viñedos.

Sería una tarea inacabable intentar repasar en este artículo todos los prototipos de robots en los que la comunidad internacional está trabajando. Además, el objetivo era centrarse en los robots comerciales, más que en los que están todavía en fase de desarrollo. Sin embargo, tal abundancia de proyectos de investigación y de empresas dedicadas a la robótica agrícola son el mejor exponente del interés económico que la automatización de la agricultura ha despertado en los últimos años. Ya no tiene sentido decir que los robots llegarán en el futuro. Ya están en nuestros campos y sólo hay que solucionar problemas legales y refinar su trabajo en nuestras parcelas.