¿Hacia dónde lleva la digitalización a la agricultura española?

El sistema alimentario se enfrenta a grandes retos globales de sostenibilidad en un contexto de crecimiento de la población mundial y escasez de recursos naturales. La llamada ‘revolución verde’ jugó un papel fundamental, a mediados del siglo XX, en el cambio del modelo producción agraria a través de la introducción de una serie de tecnologías (fundamentalmente pesticidas, fertilizantes, sistemas de riego y selección genética) que dieron lugar a unos niveles de productividad sin precedentes que permitieron alimentar una población mundial en crecimiento, especialmente en las economías emergentes.

En el contexto global actual, la FAO prevé que la población mundial supere los 9.000 millones de personas en 2050, por lo que para entonces se estima un incremento necesario en la producción de alimento de un 70% para satisfacer la demanda. Pero no es sólo una cuestión de cantidad: las economías hoy en día emergentes también incrementarán para entonces la demanda de calidad en el alimento. En resumen, nos enfrentamos a medio plazo a la necesidad de producir más alimento de calidad y de modo más sostenible, en línea con los objetivos de desarrollo sostenible establecidos por las Naciones Unidas [SDG_web]. Dicho de forma coloquial se trata de producir más con menos, garantizando al mismo tiempo los más altos estándares de calidad y seguridad alimentaria.

A día de hoy, los sistemas tradicionales de producción y transformación de la industria agroalimentaria ya han empezado a aliarse con las tecnologías digitales, en una nueva ‘revolución verde’ con el objetivo de dar el salto para encarar de forma exitosa el camino hacia una sostenibilidad a largo plazo.

Rol de las tecnologías digitales y sus beneficios esperados en el sector: la ‘segunda revolución verde’

Las tecnologías digitales están redefiniendo a gran velocidad las cadenas de valor y los procesos de negocio e industriales. Debido a esta fuerte dependencia se habla de transformación digital de la economía, o economía digital, que afecta a todos los sectores productivos. Dos son las bases principales:

1. Las ‘tecnologías habilitadoras’, necesarias para liberar todo el potencial de la economía digital: big data y data analytics, tecnologías cloud, ciberseguridad, Internet of Things (IoT), robótica, servicios móviles, y social media.
2. Los datos, como base para la toma de decisiones y optimización de los procesos de negocio e industriales, dando lugar al concepto de ‘data economy’, que incluye todas las herramientas, productos y servicios que proporcionan los datos y el procesado adecuado de los mismos para la toma de decisiones.

El sector agroalimentario no es ajeno al proceso global de digitalización. De hecho, se encuentra en los inicios de un proceso de transformación de gran calado, que afecta tanto a la optimización de procesos como a la redefinición de los modelos de negocio. Sin ánimo de ser exhaustivos, citamos a continuación las tecnologías más relevantes y su beneficio potencial en las principales fases de la cadena de valor agroalimentaria.

Conocida también como ‘agricultura 4.0’ o ‘smart farming’, la agricultura de precisión se basa en dos grandes pilares: la sensorización/actuación, y la robótica.

• Sensorización y actuación: las tecnologías IoT (Internet of Things) permiten monitorizar con alta granularidad (en tiempo real, si es necesario) todos los parámetros que intervienen en la producción: uso de los recursos, estado de crecimiento de las plantas, comportamiento de los animales, fertilidad del suelo, aparición de plagas y enfermedades, etc. La combinación de los datos sensorizados con modelos agronómicos y fuentes de datos externas (e.g. datos meteorológicos, satelitales, precios de insumos…) permite tomar, a través de algoritmos de análisis de datos, decisiones óptimas a lo largo de todo el proceso productivo. Las tecnologías IoT están permitiendo cada vez unos mayores niveles de automatización en las granjas, y tienen un impacto directo en la reducción del uso de insumos (pesticidas, agua, etc.), en la reducción del impacto de plagas, y en definitiva, redundan en una mayor productividad, contribuyendo de forma importante a una mayor sostenibilidad. Además de las tecnologías IoT y análisis de datos, los servicios en la nube y los servicios móviles (i.e. a través de smartphones y tablets) serán los grandes aliados de los granjeros del futuro.
• Robótica agraria: los avances más recientes en robótica e inteligencia artificial están posibilitando la automatización de tareas que hasta hace muy poco estaban reservadas a operarios humanos por su dificultad o necesidad de muy alta precisión. Hoy en día existen tractores autónomos que automatizan no sólo los procesos de arado sino de plantación y recolección, al tiempo que generan una enorme cantidad de datos que más tarde pueden ser analizados e integrados en la toma de decisiones, no sólo sobre el proceso productivo, sino también con fines de mantenimiento predictivo de la maquinaria. Una tendencia muy interesante en la robótica agraria es la de los pequeños robots agrícolas, donde ya nos encontramos prototipos de máquinas autónomas recolectoras para aplicaciones en horticultura, pulverizadoras autónomas para aplicación de fertilizantes y pesticidas, que analizan en tiempo real el estado de los cultivos y aplican el producto con gran precisión para minimizar la cantidad de producto aplicado. Sin duda, los grandes avances en robótica y visión artificial de la última década han encontrado en el campo un gran escenario de aplicación.

Industria transformadora

La industria transformadora agroalimentaria no está siendo ajena al proceso global de digitalización de las fábricas, el proceso que globalmente se conoce por los nombres de Industria 4.0 o fábrica inteligente.La integración de sistemas IoT y ciberfísicos con procesado avanzado de datos permite integrar no sólo todos los procesos operativos internos sino también los de proveedores y clientes en la misma cadena de valor, y conseguir así unos niveles de eficiencia y flexibilidad en los procesos industriales nunca logrados anteriormente, en entornos de fabricación cada vez más autónomos, una tendencia a la que la industria agroalimentaria no escapará.

Logística y consumo

En los últimos años se han popularizado mucho las tecnologías para posibilitar la trazabilidad de los productos perecederos y monitorizar las condiciones de transporte a lo largo de toda la cadena de valor, garantizando así mayores niveles de calidad en el producto final que recibe el consumidor. Aunque a día de hoy es todavía técnicamente complejo y costoso realizar una trazabilidad individual, cada vez se está consiguiendo una mayor granularidad.Las condiciones ambientales (y también sociales) de producción, el consumo asociado de recursos, y aspectos directamente relacionados con la seguridad alimentaria, son datos que cada vez estarán más al alcance del consumidor gracias a las etiquetas inteligentes y sistemas globales de trazabilidad. Tampoco se debe pasar por alto el papel que los sistemas de información y trazabilidad pueden jugar en las certificaciones de productos orgánicos.

Por último, es más que previsible la progresiva integración de los sistemas de etiquetado inteligente y trazabilidad con los sistemas domóticos y tecnologías vestibles de los consumidores, que abrirán la puerta a un mundo de recomendaciones de alimentación personalizadas para fomentar hábitos de vida más saludables. En definitiva, nos movemos hacia un modelo mucho más centrado en el consumidor.

Condiciones de contorno e implicaciones

A la hora de analizar el impacto de la adopción de las tecnologías digitales en la producción agraria, es importante tener en cuenta los factores que condicionan el desarrollo de la misma.

A nivel global, podemos citar en primer lugar la progresiva migración de la población desde el campo a las ciudades, con una consecuencia directa en la reducción del número de trabajadores dedicados a actividades agrarias, que además tiene serias dificultades de relevo generacional. De acuerdo con Eurostat, en los últimos 10 años en Europa se ha producido un descenso moderado en el sector agrario, pasando de representar un 5,4% de la población activa europea en 2006 a un 4% en 2016.

Como segundo factor es necesario hacer referencia a la creciente presión económica sufrida por el sector agrario, entre otros factores debida a la alta volatilidad de los precios en el sector alimentario, tradicionalmente sujeto a incertidumbres meteorológicas que impactan mucho en la productividad, pero ahora acrecentado por otros factores, como una mayor globalización y un mayor grado de especulación con las materias primas [FAO2011b].

Tampoco nos podemos olvidar de la creciente presión medioambiental a la que se ve sometida la actividad agraria, que es responsable del 70% del consumo mundial de agua, aunque en Europa esta cifra se reduce a un 25% [FAO2016]. Además, casi un tercio de las emisiones mundiales de efecto invernadero se deben al sistema actual de producción de alimento. De dicha cantidad, aproximadamente un 80% se corresponde con las actividades de producción agraria [Vermeulen12], razón por la cual se están convirtiendo en foco de los acuerdos para frenar el cambio climático.

Todos estos factores merman sin duda la competitividad del sector agrario. Además, hay que tener en cuenta que el sector agrario en Europa se fundamenta principalmente en explotaciones de pequeño tamaño y en la mayoría de los casos en empresas familiares, en contraste con otras regiones del resto del mundo. En concreto, las explotaciones menores de 2 hectáreas representan aproximadamente el 50% del número total de explotaciones en la UE-28 [Eurostat13]. Este pequeño tamaño se traduce, en media, en un bajo valor generado por explotación, lo cual dificulta a su vez la capacidad de inversión en las nuevas tecnologías que deben ayudar a paliar las mencionadas mermas a la competitividad.

El sector agrario ha sido tradicionalmente un motor muy importante de la economía española, y aunque en las últimas décadas ha ido decreciendo en favor de los sectores industriales y servicios, todavía tiene un gran peso económico empleando aproximadamente a un 5% de la población activa, con una contribución del 10% al PIB nacional. España es, después de Francia, el país de la UE-28 con mayor superficie (en valor absoluto) dedicada a actividad agraria, y ocupa la cuarta posición en cuanto a valor generado [Eurostat17], por detrás de Francia, Italia y Alemania.

A las condiciones de contorno anteriores, en el caso español debemos sumar además:

• Un clima más seco que en el resto de Europa, haciéndonos más vulnerables al cambio climático y la escasez de recursos hídricos.
• Predominancia de las explotaciones ganaderas intensivas, con el consiguiente mayor consumo de recursos e impacto medioambiental respecto a la media europea.
• Una gran diversidad de cultivos y tipos de ganadería, lo cual nos dibuja un sector con una gran atomización.

Las tecnologías digitales abren un camino para conseguir hacer más eficiente, productiva y sostenible la actividad agrícola y ganadera tradicional a través de la optimización de sus procesos. Pero abren más caminos que es interesante explorar.

Las tecnologías digitales posibilitan explorar nuevas formas de agricultura hasta ahora inviables, y que permiten abordar los retos de una forma radicalmente diferente. A modo de ejemplo, mediante sensorización IoT y análisis de datos en tiempo real, se está consiguiendo cultivar plantas en condiciones controladas de interior, mediante técnicas de cultivo aeropónico en ciclo cerrado que (según datos reportados) consiguen ahorros de agua mayores del 90%, mejoras en eficiencia del uso de superficie del orden de cientos de veces, y ciclos de crecimiento hasta 2 veces más rápidos, comparándose contra los métodos tradicionales.Más allá del impacto en la producción, estas modalidades de agricultura tendrán también un fuerte impacto en la cadena de valor, ya que tienen potencial de acercar a los consumidores (en su mayoría en ciudades) la producción de vegetales frescos, redefiniendo por tanto la cadena logística.

Ejemplos como estos sugieren que el futuro de la agricultura y las tecnologías digitales caminan de la mano. A día de hoy ya estamos siendo testigos de la proliferación de marketplaces que conectan directamente productores y consumidores, eliminando intermediarios en la cadena y redefiniendo las relaciones entre ellos.

El creciente peso de los datos

Los datos cobrarán cada vez una mayor importancia en el desarrollo futuro de la agricultura y el sector agroalimentario en general. Los datos son la base no sólo para la optimización de los procesos a lo largo de toda la cadena de valor, sino para el desarrollo de nuevos modelos de negocio. La compartición y agregación de datos se perfilan como esenciales para extraer todo el potencial de las tecnologías digitales en la agricultura [EIP2017], pero esto necesitará de marcos de confianza que proporcionen, por un lado, confiabilidad en los datos con los que se está trabajando y, por otro lado, control sobre los mismos (la “gestión de derechos digitales” trasladada al sector de los datos agrarios). La concepción y puesta en marcha de estos nuevos modelos de negocio, así como la tecnología necesaria para soportarlos, serán un motor de desarrollo importante para el sector.

La economía circular se caracteriza por fomentar un uso sostenible de los recursos naturales, optimizando los procesos de fabricación y uso de los productos a lo largo de todo su ciclo de vida, promoviendo en todo momento la reutilización y reciclaje de componentes. Estos objetivos encajan directamente con los de la agricultura de precisión, enfocada en reducir el uso de pesticidas y fertilizantes, optimizar el uso del agua mediante sistemas eficientes de irrigación, y en general reducir la huella medioambiental.

El desperdicio de alimentos es otra de las áreas con amplias implicaciones en la economía circular, y donde de nuevo las tecnologías digitales jugarán un papel determinante. De acuerdo a las estimaciones de la FAO [FAO2011], aproximadamente un tercio de los alimentos producidos mundialmente se desechan conscientemente o se echan a perder a lo largo de la cadena de valor, constituyendo por tanto una gran área de mejora. De hecho, el desperdicio de alimentos es una de las áreas de trabajo del Plan de Acción de la Economía Circular puesto en marcha recientemente por la Comisión Europea, que tiene entre otros objetivos la reducción del desperdicio de alimento en un 50% en 2030 [ECCEAP17]. Es en este ámbito donde las soluciones basadas en IoT y etiquetas inteligentes permitirán una mejor gestión de los alimentos a lo largo de la cadena de valor.

Relevo generacional

Se trata de aprovechar la nueva ‘revolución digital’ como un medio para fomentar el relevo generacional en las actividades agrarias, aprovechando a su vez las mayores habilidades digitales de las nuevas generaciones. Para ello se debe combinar el relevo generacional con una revisión de los programas formativos en ciencias agrarias, que deben hacer más hincapié en el plano digital. Además, la digitalización y automatización ayudan a conseguir un impacto positivo en la calidad de vida de los trabajadores del campo, aspecto clave para reforzar la continuidad de la actividad agraria y frenar la despoblación del rural.

Tampoco debemos olvidar el papel que las cooperativas pueden jugar frenando un posible dividendo digital en el sector, proporcionando formación, consejo y recomendaciones a los agricultores y ganaderos. Muy probablemente esto requerirá del impulso y generalización de la figura del ‘asesor digital’, ya sea integrado en la propia cooperativa o como figura autónoma.

Por último, debemos tener muy en cuenta las medidas de apoyo e impulso que se pueden proporcionar desde las Administraciones Públicas a nivel regional, nacional y europeo. En este sentido, es esperable que el apoyo tan relevante que se vislumbra dentro de la nueva PAC a la innovación y digitalización influya de forma decisiva en el desarrollo futuro de la digitalización del sector agrario en Europa. También a nivel europeo estamos siendo testigos de un gran número de políticas de impulso a la digitalización de la industria en general, y del sector agroalimentario en particular, que empiezan a verse reflejadas a nivel nacional e incluso regional, y que sin duda jugarán un papel clave en el desarrollo del sector.