Fume algunas malezas: los láseres podrían hacer obsoletos los herbicidas

Mar 12, 2023

Todos nos hemos enredado con la vida vegetal no deseada en un momento u otro. Ya sea que el pasto de cangrejo haya infestado su césped o que haya sido puesto a desmalezar en el jardín de rosas de su abuelo, sabrá que es un dolor de cabeza quitarlo y un dolor de prevenirlo. Para los agricultores, imagine el mismo problema, pero ampliado para cubrir miles de acres.

Tratar con las malas hierbas generalmente implica productos químicos agresivos o trabajo manual excesivo. Sin embargo, los láseres podrían convertirse en una nueva herramienta en la lucha contra este flagelo, según informa la BBC.

Las malas hierbas causan todo tipo de problemas para las operaciones agrícolas. Roban la valiosa humedad y los nutrientes del suelo, y pueden desplazar a los propios cultivos para que no crezcan adecuadamente. En casos extremos, pueden contaminar los cultivos alimentarios, haciéndolos inseguros para el consumo humano. Para hacer frente a las malas hierbas, los agricultores suelen utilizar aparatos rociadores gigantes para regar sus campos con herbicidas a intervalos regulares, tanto antes de plantar como durante la fase de crecimiento del cultivo. Estos pueden variar desde pequeños aparatos montados en mochilas hasta gigantescas máquinas autopropulsadas con brazos de 50 metros de ancho que pueden rociar 10.000 litros de agentes antimalezas en un solo día.

Los desarrollos recientes en el campo de la eliminación de malezas han involucrado el uso de sistemas de cámaras para diferenciar los cultivos de las malezas en el campo. Se utilizan una variedad de técnicas, desde imágenes con cámaras multiespectrales hasta el uso de sistemas de IA. Las máquinas de pulverización convencionales pueden equiparse con boquillas controlables especiales que se dirigen directamente a la aplicación de herbicida sobre las malas hierbas. Esto ahorra grandes cantidades de productos químicos en comparación con la fumigación de campos enteros de forma indiscriminada.

Esa misma tecnología podría ayudar a eliminar por completo la necesidad de herbicidas. Las malas hierbas identificadas por un sistema de cámara pueden ser atacadas con láseres de alta potencia en lugar de utilizar productos químicos para destruirlas. Uno de estos sistemas ha sido desarrollado por Carbon Robotics y se conoce como LaserWeeder. Remolcado por un tractor, el LaserWeeder es capaz de matar hasta 200.000 malas hierbas por hora utilizando una serie de treinta láseres de dióxido de carbono de 150 W, que funcionan a 10,6 um en el rango infrarrojo. Se utilizan doce cámaras de alta resolución para obtener imágenes de la superficie del suelo, identificando las malas hierbas para su destrucción. El sistema requiere 60 kW de potencia para funcionar, que proviene de un generador accionado por el eje de la toma de fuerza del tractor. El aparato puede cubrir un ancho de 20 pies y es ajustable para adaptarse a una variedad de espacios entre hileras de cultivos.

Es una idea simple que, sin embargo, requiere una gran sofisticación tecnológica para llevarla a cabo. El sistema láser debe tener una precisión de un nivel submilimétrico para golpear las malas hierbas en el lugar correcto del meristema para garantizar una eliminación exitosa. Sin embargo, los resultados valen la pena. El deshierbe con láser elimina la necesidad de usar productos químicos costosos en todo un campo. En cambio, las malas hierbas en ciernes son instantáneamente destruidas por el láser, y sus restos simplemente se descomponen en el suelo. También elimina el problema de la deriva del rociado, donde el viento aleja el herbicida del cultivo objetivo. Como beneficio adicional, el LaserWeeder también puede diluir los cultivos que han sido resembrados, lo que ayuda a mejorar los rendimientos en el momento de la cosecha.

Sin embargo, el desmalezado con láser, junto con todas las soluciones de desmalezado específicas, podría enfrentarse a nuevos obstáculos en el futuro. La evolución aún puede asomar su fea cabeza. Históricamente, algunas especies de malas hierbas han desarrollado una resistencia a varios herbicidas comunes, haciéndolos mucho más difíciles de tratar. Lo mismo podría pasar aquí. Los sistemas de reconocimiento de imágenes de IA se basan en características visuales únicas para determinar si una planta es un cultivo deseado o una maleza odiada. Por lo tanto, dicho sistema podría crear una presión evolutiva sobre las malezas en el campo. Eso podría ayudar a generar malezas dañinas que comienzan a emular visualmente los cultivos circundantes para su propia supervivencia.

La tecnología tiene un gran inconveniente: la velocidad. Con solo 20 pies de ancho y funcionando a una velocidad de 1 milla por hora, el LaserWeeder cubre solo 2 acres por hora. En comparación, son posibles tasas de hasta 200 acres por hora con grandes pulverizadores autopropulsados ​​en el campo. Vale la pena señalar que la cifra se puede reducir a la mitad si se tiene en cuenta el tiempo necesario para rellenar el tanque de productos químicos, pero sigue siendo un gran punto a favor de la fumigación tradicional. Con el tiempo, la compañía espera lanzar un LaserWeeder autónomo que elimine este problema, pero aún falta mucho para el futuro.

Actualmente, la empresa se ha centrado en las ventas en EE. UU. y Canadá, y ha probado el hardware LaserWeeder en una variedad de cultivos, como patatas, cebollas y ajo. El sistema de reconocimiento de imágenes AI está configurado para trabajar con más de 40 cultivos en total. La expansión a los mercados europeos está en la agenda de la empresa en el futuro.

Por ahora, el deshierbe con láser es un campo incipiente que aún podría cambiar la agricultura en todo el mundo. Pocos agricultores disfrutan los días que pasan mezclando productos químicos y cuidando a sus rociadores en el campo, ni disfrutan el costo de desembolso. Un método de control de malas hierbas sin contacto con menos consumibles sería bienvenido como un cambio de juego para muchos. Espere ver explotar la práctica de la eliminación de malezas con láser en los próximos años si resulta tan exitosa como esperan sus creadores.