La visión de 10 años del proyecto Connected Farm se materializa con TagoIO

** Internet de las Cosas: Un plan para el agronegocio de Brasil**

En 2016, el gobierno brasileño lanzó una convocatoria para un estudio del Internet de las Cosas (IoT) que sirviera de base para el desarrollo del Plan Nacional de IoT, con el objetivo de identificar las mejores soluciones disponibles en el mercado en términos de tecnología y escalabilidad. Esta licitación fue ganada por el consorcio formado por el Centro de Investigación y Desarrollo de Brasil (CPqD), la consultora McKinsey y Pereira Neto Macedo Advogados. Durante más de un año, llevaron a cabo un estudio para identificar propuestas que guiaran las políticas públicas y ayudaran a mejorar los instrumentos de apoyo a la innovación en IoT desde el punto de vista de las necesidades del gobierno brasileño.

Este estudio reunió contribuciones de diversos sectores del mercado brasileño e incluso de entidades internacionales. A finales de 2018, el estudio fue publicado y presentado en Futurecom, el evento de telecomunicaciones más importante de Brasil. El estudio señaló cuáles verticales de negocio serían las más importantes para el gobierno en términos de impacto y beneficios del IoT.

Las verticales seleccionadas pueden agruparse en el acrónimo SHAI: Smart cities (ciudades inteligentes), Health (salud), Agribusiness (agronegocios) e Industry (industria).

Pilotos IoT brasileños

Siguiendo el Plan IoT brasileño, en 2018 el BNDES lanzó una nueva licitación con el objetivo de seleccionar proyectos piloto de IoT en las verticales priorizadas. Estos proyectos serían financiados por el gobierno brasileño con la participación de empresas privadas y tendrían una duración de 2 años, comenzando efectivamente a finales de 2020. La PUC-Rio fue una de las 15 instituciones tecnológicas públicas o privadas sin fines de lucro premiadas y desde entonces ha trabajado en su implementación en colaboración con múltiples socios tecnológicos y financieros en soluciones de salud y agronegocios con proyectos IoT. En 2019, el BNDES duplicó el presupuesto para apoyar los pilotos IoT, con R$ 30 millones para proyectos en 32 ciudades de 11 estados brasileños.

Agronegocios inteligentes

Aunque PUC-Rio fue seleccionada para implementar proyectos en otros segmentos, todos los esfuerzos del piloto IoT se concentraron inicialmente en la vertical de agronegocios. Se seleccionaron dos regiones para evaluar los impactos y beneficios del IoT: dos fincas en el interior del estado de São Paulo (Holambra) y otra ubicada en el interior central de Brasil, en el estado de Mato Grosso (Santiago do Norte). Estas fincas presentan realidades muy diferentes.

Mientras que las fincas ubicadas en São Paulo se caracterizan por ser grandes propiedades rurales dedicadas a la exportación de toda su producción, Santiago do Norte está inmersa en una realidad muy distinta. Ubicada de forma remota en una región central del país, a unos 600 km de la capital Cuiabá y cerca de la Reserva Indígena Xingu, carece de acceso a infraestructura de telecomunicaciones y su producción agrícola es exclusivamente para el mercado nacional y consumo local.

Producción agrícola brasileña

Para proceder con la descripción del proyecto, contextualicemos la realidad del mercado de agronegocios brasileño y el papel que desempeña en la economía del país. El segmento de agronegocios es uno de los más importantes, si no el más importante, para la economía brasileña. Representa el 20% del producto interno bruto (PIB) y más del 43% de sus exportaciones.

El año pasado, a pesar de todos los problemas de la pandemia, fue el único segmento que tuvo crecimiento en el último trimestre del año, incluso superando a Estados Unidos en producción mundial de soja. La mayor parte de esta producción se concentra en el interior centro-oeste, en Mato Grosso y Mato Grosso do Sul.

Es importante destacar que estos resultados provienen de un segmento industrial altamente mecanizado y totalmente adaptado al uso de tecnologías en los últimos años. En Brasil existen dos tipos de propiedades rurales: las grandes, que representan casi el 80% del área sembrada del país, y las pequeñas, que representan el 20% restante.

Sin embargo, estas mismas propiedades pequeñas representan el 77% del total de propiedades rurales. En otras palabras, las grandes propiedades cubren la mayor parte del país y las pequeñas solo el 20%.

Otro punto: gran parte de la fuerza laboral rural trabaja en propiedades pequeñas que se extienden principalmente por el centro-oeste/noreste del país.

Además, esta fuerza laboral rural ha disminuido en los últimos años debido a la intensa mecanización del sector. Sumando todo esto, tenemos un sector de agronegocios fundamental para la economía brasileña, con diferencias regionales pero que, a pesar de toda la inversión en tecnología, todavía se considera como un “Agro 3.0”, y necesita avanzar al siguiente paso. Ese sería el “Agro 4.0”, donde además de toda la tecnología disponible en campo también tendrían acceso a infraestructura de telecomunicaciones para que todo el control de producción pueda realizarse de forma remota vía internet.

El desafío

El acceso a internet en Brasil para las propiedades rurales es un problema directamente relacionado con las diferencias de tamaño. Para las grandes propiedades rurales, aunque están lejos de los grandes centros urbanos, existen alternativas tecnológicas como el uso de redes satelitales para proporcionar conectividad a las plantaciones. Y en su mayoría, las grandes propiedades cuentan con CAPEX para realizar las inversiones necesarias.

Santiago do Norte (Mato Grosso)

Lo mismo no aplica para las propiedades pequeñas. Son las más numerosas pero no pueden invertir en tecnología, lo que limita sus posibilidades de aumentar su rendimiento. En este contexto, el plan del gobierno busca acercar la tecnología IoT y hacerla más accesible para estas propiedades pequeñas, reduciendo la brecha en términos de acceso a tecnología entre pequeños y grandes productores. Es decir, el propósito principal es igualar el acceso para todos, mejorando las oportunidades para ambos. El acceso a internet en regiones agrícolas de Brasil no es una cuestión de tecnología sino principalmente de inversión.

La solución

Aunque la finca Macuco (en Santiago do Norte) podría considerarse una propiedad rural pequeña, sus extensiones son enormes. Para el proyecto, se seleccionaron 3 cultivos para verificar los impactos y beneficios de la tecnología: limón, mandioca y pasturas. Y para cada uno, se evaluarán 6 casos de uso.

El proyecto contempla la evaluación de conectividad de red de datos LPWAN (LoRa, NB-IoT). La red LoRa se implementará con dos tipos de uso: la red de American Tower como proveedor público y un uso privado de LoRa con gateways de varios proveedores. La red NB-IoT será suministrada por TIM/Arqia (Operador de Red Móvil).

El proyecto probará esas dos opciones de conectividad, plataformas y los dispositivos IoT asociados. Todos los datos recopilados de los sensores IoT/dispositivos se enviarán al terminal satelital (VSAT) que conformará el Backhaul, reuniendo la información y enviándola al Teleport de Hispamar (Río de Janeiro) y de ahí a los servidores de red en la nube. En la finca también existe la posibilidad de canalizar los datos recopilados a través de un ISP local (proveedor de servicios de internet). Así que, para el proyecto, estamos considerando ambas opciones en este momento.

Un componente clave del proyecto es la plataforma IoT (núcleo, componentes, GUI y dashboards) que concentrará y exhibirá toda la información. En ese caso, una de las plataformas que elegimos para trabajar es TagoIO por sus funcionalidades, rapidez de personalización y también por la experiencia demostrada durante las conversaciones que tuvimos sobre el proyecto.

Los resultados

Como se mencionó anteriormente, el proyecto piloto tendrá una duración de 2 años. A lo largo de estos años, los resultados a alcanzar y que sirven como directrices ya están definidos. A continuación ejemplificamos los principales.

• Construcción y prueba de una plataforma que permita el flujo de datos, accesibilidad de información y el aumento del conocimiento en la gestión agronómica de suelo, agua y energía, integrando elementos involucrados en la agricultura.

• Integración de herramientas tecnológicas para apoyar la toma de decisiones en la gestión de propiedades rurales, optimizando el uso de recursos naturales como suelo y agua, aumentando la productividad de los cultivos y la rentabilidad operativa de las intervenciones en campo.

• Implementación de una plataforma para monitorear variaciones en las condiciones ambientales y del suelo, guiando la toma de decisiones para la preparación del suelo, momento de siembra, fertilización foliar, monitoreo del crecimiento de las plantas, evaluación de la salud vegetal, corrección de siembra y técnicas de riego, utilizando IoT (soluciones de conectividad tecnológica, plataformas de recopilación y análisis de datos, y servicios de información útil para el productor). Este trabajo será guiado con el socio tecnológico EMBRAPA (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária).

• Implementación de una plataforma de gestión de activos y gestión del rendimiento de maquinaria agrícola orientada a aumentar la rentabilidad en la producción.

• Proporcionar subsidios al BNDES para redirigir inversiones en tecnología para la vertical de agronegocios. El proyecto piloto también será calificado por INMETRO (Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia).

• Componer una solución comercial con todos los socios tecnológicos del proyecto para escalar el conjunto de tecnologías probadas y aprobadas para los diferentes casos de uso.

“Nuestra alianza con TagoIO nos ha permitido construir una plataforma IoT dinámica y escalable, permitiéndonos avanzar rápidamente en la obtención e interpretación de los datos recibidos de diferentes tipos de dispositivos IoT.”

Explica Marlene Pointes, Coordinadora del Programa IoT Pilotos en la Pontificia Universidad de Río de Janeiro.