Cámaras digitales mejoradas con IA revolucionan la monitorización de humedad del suelo

Las Naciones Unidas predicen que para 2050 muchas áreas del planeta pueden no tener suficiente agua dulce para satisfacer las demandas de la agricultura si continuamos con nuestros patrones de uso actuales. Una solución a este dilema global es el desarrollo de riego más eficiente, central para lo cual es la monitorización precisa de la humedad del suelo, permitiendo a los sensores guiar sistemas de riego «inteligentes» para asegurar que el agua se aplique en el momento y tasa óptimos.

Los métodos actuales para detectar la humedad del suelo son problemáticos —los sensores enterrados son susceptibles a las sales en el sustrato y requieren hardware especializado para conexiones, mientras que las cámaras de imagen térmica son caras y pueden verse comprometidas por condiciones climáticas como la intensidad de la luz solar, niebla y nubes.

Investigadores de la Universidad de Australia del Sur y la Universidad Técnica Media de Bagdad han desarrollado una alternativa rentable que puede hacer la monitorización precisa del suelo simple y asequible en casi cualquier circunstancia. Probaron con éxito un sistema que usa una cámara digital RGB estándar para monitorizar con precisión la humedad del suelo bajo una amplia gama de condiciones.

El sistema se basa en una cámara de video estándar que analiza las diferencias en el color del suelo para determinar el contenido de humedad. Se probó a diferentes distancias, horas y niveles de iluminación, y se encontró que era muy precisa. La cámara se conectó a una red neuronal artificial (ANN), una forma de software de aprendizaje automático que los investigadores entrenaron para reconocer diferentes niveles de humedad del suelo bajo diferentes condiciones del cielo.

Usando esta ANN, el sistema de monitorización podría potencialmente entrenarse para reconocer las condiciones específicas del suelo de cualquier ubicación, permitiendo personalizarlo para cada usuario y actualizarlo para circunstancias climáticas cambiantes, asegurando la máxima precisión.

«Una vez que la red ha sido entrenada, debería ser posible lograr riego controlado manteniendo la apariencia del suelo en el estado deseado», dijo el Profesor Javaan Chahl.

«Ahora que sabemos que el método de monitorización es preciso, estamos planeando diseñar un sistema de riego inteligente rentable basado en nuestro algoritmo, usando un microcontrolador, cámara USB y bomba de agua que pueda funcionar con diferentes tipos de suelos. El sistema promete como herramienta para tecnologías de riego mejoradas en agricultura en términos de coste, disponibilidad y precisión bajo condiciones climáticas cambiantes.»