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El sistema ofrece a estudiantes universitarios la oportunidad de aprender sobre comunicación y agricultura

Ante la creciente escasez de agua para cultivo a la que se enfrenta California y en donde los agricultores no pueden darse el lujo de desperdiciar el vital líquido, un equipo de investigadores de la Universidad de Merced y la División de Agricultura y Recursos Naturales realiza pruebas con un sistema de riego impulsado por inteligencia artificial.

El objetivo de este sistema es determinar la cantidad precisa de riego que requiere un cultivo, lo cual permitiría a los agricultores ahorrar agua y dinero sin poner en riesgo la salud de árboles y plantas.

Encabezado por Wan Du, profesor de ciencias computacionales e ingeniería de UC Merced, el proyecto incluye un componente que es casi tan importante como el mismo trabajo: difundir la información sobre el nuevo sistema y su potencial.

Las pruebas se realizan en dos parcelas: una irrigada con métodos tradicionales y la otra con el sistema operado con inteligencia artificial. Du trabaja junto con Safeeq Khan, profesor de ingeniería civil y medioambiental de UC Merced, experto en el manejo de recursos y ciencias de la Tierra, quien desarrolló el modelo de tierra para el proyecto. También es miembro de la facultad de Agricultural Experiment Station (Estación de Experimentos Agrícolas). Du y Khan colaboran a la vez con Stefano Carpin, profesor de informática e ingeniería, quien desarrolló el modelo de inteligencia artificial.

“Vamos a comparar cuánta agua se usa en cada parcela”, señaló Du. “Y luego a comparar la producción y resultado de estos dos campos”.

El sistema mide la cantidad de humedad en el suelo, luego el potencial de movimiento del agua a través del árbol y eventualmente a las hojas. La información se carga a la internet. 

“Tenemos aspersores debajo de casi cada árbol para poderlos controlar”, explicó Du. Un algoritmo procesa la información y determina si debe activar un aspersor y por cuánto tiempo. 

“Queremos ahorrar tanta agua como podamos”, dijo Du. “Ahorrar agua reducirá el costo para los agricultores y nosotros podemos ahorrar el recurso natural para la próxima generación”.

El proyecto fue financiado con el Climate Action Seed Funds (Fondo Semilla para la Acción Climática) del otoño del 2023 y el sistema estará operando durante la próxima primavera cuando los árboles empiecen a florear.

La difusión del sistema es clave

Un grupo de estudiantes que trabaja para la organización sin fines de lucro From Farms to Incubators tiene a su cargo difundir la noticia sobre el sistema IA. Amy Wu, fundadora y directora de contenido, creó un programa para enseñar a los estudiantes a difundir efectivamente la tecnología agrícola.

A partir de septiembre pasado, los estudiantes han aprendido sobre narración digital, a comunicar sobre temas científicos y a documentar el trabajo de IA.

“También tenemos una serie para orador principal en la que han podido conectar con rock stars en tecnología agrícola”, manifestó  Wu.

Wu vino a UC Merced y se reunió con los profesores, luego fue a la granja en el Kearney Agricultural Research and Extension Center (Centro Kearney de Investigación Agrícola y Extensión) operado por UC ANR en Parlier, para ver el sistema y documentar el trabajo. 

“Creamos un programa de mentoría en el que los estudiantes aprenden sobre periodismo y comunicaciones y al mismo tiempo sobre tecnología agrícola”, mencionó Wu. “Los capacitamos en entrevistas y redacción, para documentar el desarrollo del sistema de riego de cultivos generado por IA”.

Ellos crearon un paquete de historias, fotografías y videos dirigidos a una amplia audiencia, desde consumidores interesados en la innovación hasta granjeros en busca de ayuda para hacer frente al cambio climático.

Dos de los estudiantes asistían a UC Merced y un tercero era graduado reciente de la Universidad del Estado de California en  Monterey Bay. Todos aportaron al proyecto sus propias experiencias y conocimientos técnicos. Desarrollaron nuevas destrezas en redacción y edición y conectaron con oradoras representando a las mujeres en la tecnología agrícola. 

Anvi Kudaraya, estudiante de informática e ingeniería en UC Merced, dijo que aprendió sobre la arquitectura del sistema para tener un mayor entendimiento de los sensores en el campo, el modelo de riego IA y la visualización de la información. Escribió guiones de Python para procesar datos reales de sensores, lo cual, según expresó, le enseñó a manejar conjuntos de datos reales y desordenados, y prepararlos para modelos de aprendizaje automático”.

Kudayara dijo que más allá del lado técnico, aprendió el valor de la colaboración y comunicación en la investigación. 

“Aprendí sobre lo importante que es conectar la tecnología con un propósito más amplio, especialmente cuando el trabajo puede impactar algo tan esencial como el uso de agua en la agricultura”.

La estudiante mencionó que el proyecto la empujó a adentrarse a áreas fuera de su zona de confort, al escribir y revisar el artículo sobre el proyecto para ser publicado y visitar la granja para documentar el trabajo a través de fotografías. 

“Salí de allí con una mayor apreciación de cómo la IA en la agricultura no es solo un reto técnico, sino también un reto humano, que requiere comunicación, participación comunitaria y una narración clara de la historia para hacer que la tecnología sea significativa y escalable”.

Para ser un programa piloto, dijo Wu, “pienso que estuvo muy bien. Iniciamos esto sin saber qué esperar, pero queríamos exponer a jóvenes a la posibilidad de comunicar sobre alimentos y agricultura”.

Savio Jabbo, con una carrera en informática e ingeniería en San Diego, manifestó que ser capaz de apreciar la investigación de vanguardia y experimentar las aplicaciones en el mundo real es increíble, por decir lo menos.

“Usualmente el trabajo que acompaña a estos proyectos pasa desapercibido”, indicó Jabbo. “Pero cuando ves el impacto que tiene aún a tan pequeña escala, se siente como si todo el mundo debería saberlo”.

Este artículo se publicó primero en el sitio de UC Merced News

*La División de Agricultura y Recursos Naturales de la Universidad de California (UC ANR) lleva información y prácticas de la UC a los 58 condados de California.
A través de la investigación y la Extensión Cooperativa en agricultura, recursos naturales, nutrición, desarrollo económico y juvenil, nuestra misión es mejorar la vida de todos los californianos.  To read in English.