AgriBusiness Global LIVE investiga la formulación y los avances en drones
26 de junio de 2025 El uso de drones está aumentando exponencialmente en el mercado agrícola estadounidense, así como en Asia. AgriBusiness Global ¡EN VIVO! Seminario web sobre actualización de dronesCuatro panelistas discutieron el futuro de los drones y las oportunidades de formulación específicas para este segmento de tecnología agrícola.
De los 562 asistentes registrados, se plantearon varias preguntas a nuestros panelistas. Aquí, René Haensel, Director Técnico de Agricultura y Experto Sénior Global para Evonik, y Arthur Erickson, CEO/cofundador de Hylio, responder preguntas de los participantes de la transmisión en vivo.
ABG: ¿Son los líquidos nano o de alto rendimiento una solución para el problema de la pulverización con drones?
René Haensel (derecha): En Europa, en algunos países ya hemos confirmado que los adyuvantes están libres de nanotecnología. Existe el peligro de las nanopartículas. Veo que esto puede ser un problema crítico en el futuro para los drones en general.
El uso de líquidos de alto rendimiento es una solución. Los productos con propiedades multifuncionales se utilizan en aplicaciones convencionales, pero también en drones. Mencionaré la tecnología de poliéter-trisiloxano, que presenta una tensión superficial del agua extremadamente baja y, por lo tanto, una excelente adhesión y retención de las gotas de pulverización, así como una excelente dispersión. Esta tecnología puede mezclarse con sustancias que controlan la deriva. En este caso, se puede utilizar tecnología convencional para la mezcla, como algunos aceites o polímeros como las gomas guar y los polisacáridos, pero también tecnología sofisticada basada en gotas insolubles con una tensión superficial muy baja.
ABG: ¿La hélice del dron contribuye a la deriva?
Arthur Erickson (AE): Las hélices del dron mitigan la deriva. Esto se debe a que su flujo descendente impulsa la mayoría de las partículas hacia el cultivo objetivo, en lugar de permitir que las condiciones ambientales del viento o las inversiones térmicas arrastren la pulverización (es decir, la deriva).
Los vórtices creados por las puntas de las alas de la hélice recirculan una parte de la pulverización, lo que provoca un movimiento ascendente temporal de algunas de las partículas, pero el comportamiento agregado de la pulverización sigue siendo hacia abajo, hacia el cultivo objetivo.
ABG: ¿Qué pasa con la modulación por ancho de pulso (PWM) para el control de la deriva?
EA: En términos generales, hay muchos otros factores en la pulverización con drones que tienen una influencia mucho más fuerte en el comportamiento de la deriva que el comportamiento PWM de las boquillas.
La velocidad y la altitud del dron tienen un efecto importante en el rendimiento general de la deposición de pulverización y también es muy importante la ubicación espacial de las boquillas en relación con los rotores (montadas más cerca del centro del eje del rotor = mejor control de la deriva).
El PWM es útil para producir gotas de un tamaño determinado de forma constante. De hecho, utilizamos controles PWM en nuestros sistemas de pulverización de drones, pero el efecto general es simplemente mantener una presión y un caudal constantes, según lo definido por el operador. En nuestro sistema, utilizamos PWM para lograr esto, pero existen otras maneras de mantener una presión y un caudal constantes, que se corresponderían con el tamaño de gota deseado.
ABG: ¿Qué tipos de drones agrícolas se utilizan?
EA: En esencia, hay dos tipos de drones.
Existen drones de exploración, que son UAS relativamente pequeños, de tipo multirrotor, de ala fija o VTOL, que incorporan sensores RGB u otros tipos para fotografiar cultivos y analizarlos. Si bien anteriormente no ofrecíamos un modelo en esta categoría, Hylio lanza este año un dron de esta categoría llamado PHOTON.
Un segundo tipo son los drones de aplicación. Se trata de UAS relativamente grandes, de entre 24 kg y 226-272 kg (peso máximo al despegue), diseñados principalmente para transportar la mayor carga útil de insumos agrícolas posible en un plazo determinado. Más precisamente que los métodos tradicionales como aviones, helicópteros, etc., esta es la categoría de productos en la que Hylio se ha centrado tradicionalmente con sus drones de aplicación de las series AG y HYL.
ABG: ¿Qué programas existen para apoyar la capacitación continua en la puerta de la finca?
EA: Hylio ha establecido una red de distribuidores capacitados que ofrecen capacitación paga en persona (tanto en el sitio del distribuidor como en el sitio del cliente; los precios pueden variar).
Además, Hylio cuenta con un simulador integrado en su software, disponible para todos los clientes al adquirir nuestros drones. Este simulador simula prácticamente todos los aspectos del flujo de trabajo. Esto significa que el operador puede planificar y ensayar virtualmente cualquier operación antes de intentarla con hardware real. Esta herramienta es muy útil tanto para la formación inicial como para la continua de nuestros clientes y sus equipos.
ABG: ¿Cómo se soluciona el problema de la deriva? ¿Por qué no se pueden operar drones a baja altura (p. ej., a 1 m)?
EA: Los drones pueden usarse a baja altura, pero generalmente nuestros operadores evitan hacerlo porque limitan la cobertura efectiva que se logra al volar tan bajo. La cobertura se extiende en un patrón triangular (imagínese un árbol de Navidad); volar a unos 3-3,6 metros por encima de la copa del cultivo generalmente garantiza que la cobertura tenga suficiente espacio y tiempo para alcanzar el punto más ancho en la base del árbol de Navidad (a unos 9 metros de punta a punta para nuestra unidad ARES HYL-150, por ejemplo).
Como se mencionó en respuestas anteriores, la deriva se controla bastante bien si el dron se usa correctamente. Para empezar, no se debe aplicar con vientos ambientales superiores a 24 km/h, aproximadamente, pero se debe usar lo que indique la etiqueta del producto (muchos herbicidas aplican vientos de 16 km/h o menos, por ejemplo).
La mayoría de las personas que experimentan problemas de deriva con drones pulverizan en momentos inadecuados (como se mencionó, con vientos ambientales demasiado fuertes) o no utilizan los parámetros adecuados. Si se vuela demasiado alto sobre el dosel del cultivo, la corriente descendente puede disiparse antes de que el producto llegue al cultivo, lo que puede aumentar el riesgo de deriva (generalmente, se recomienda mantener una altura máxima de 3 a 3,6 metros sobre el cultivo).
Además, si se aplica a demasiada velocidad, la corriente descendente pierde eficacia para controlar la deriva (generalmente, las aplicaciones deben realizarse a 40 km/h o menos para obtener mejores resultados). Además, a veces se elige un tamaño de gota demasiado pequeño y más susceptible a la deriva, especialmente cuando las altas temperaturas pueden causar inversiones térmicas. Generalmente, se recomiendan aplicaciones con un tamaño de gota medio-grueso, de entre 250 y 400 micras.
RH: Para el control de la deriva, se pueden utilizar los aditivos convencionales que se utilizan para la aplicación terrestre, estos aditivos se basan en polímeros que aumentan la viscosidad elongacional de las gotas de pulverización y pueden
Mantenga unida la película de agua en expansión.
Los polímeros que se utilizan son gomas guar, goma xantana, polisacáridos y otros. Una desventaja puede ser la reducción del ángulo de pulverización. La nueva tecnología se basa en gotas insolubles con muy baja tensión superficial, basadas en la tecnología de poliéter-polisiloxano, que se utiliza frecuentemente en la tecnología de antiespumantes, pero también existen patentes que utilizan la tecnología de ésteres de poliglicerol.
Estos productos rompen más rápidamente la película de agua en expansión, lo que resulta en gotas más grandes y menos propensas a la deriva. Si estas gotas contienen surfactantes que facilitan su dispersión en la hoja, lo que aumenta el contacto de las gotas con la superficie foliar, esta podría ser una solución óptima.
ABG: Un problema común que he encontrado en Asia es que los drones no son eficaces en cultivos arbóreos como el durian y el mango, ya que no pueden cubrir toda la copa. ¿Hay alguna manera de solucionar este problema para ampliar el uso de drones?
EA: Si se refiere a que el ancho de barrido no es suficiente para cubrir toda la copa, esto se soluciona fácilmente con pasadas con el ancho establecido. Si el árbol mide 9 metros y su dron solo tiene un ancho de barrido efectivo de 6 metros, cubrirá los 9 metros siempre que configure el ancho de barrido en su software de control de tierra a 6 metros o menos. En este caso, recomiendo unos 4,5 metros para que en dos pasadas cubra los 9 metros de ancho del árbol y tenga un solapamiento para asegurar una cobertura adecuada.
Si el problema radica en que el rociador no penetra en las capas inferiores del follaje, bajo la copa, esto se puede solucionar de diversas maneras. Normalmente, las gotas más grandes y pesadas penetran mejor debido a la gravedad, pero también una velocidad de aplicación más lenta permite que el dron permanezca más tiempo sobre una zona determinada, lo que da tiempo a la corriente descendente para propagarse y dispersarse en la copa, permitiendo así que los drones apliquen el producto al follaje muy por debajo de la capa superior.
Finalmente, el aumento del caudal junto con las gotas más grandes, como se mencionó anteriormente, generalmente garantiza que haya suficiente líquido para llegar a los niveles inferiores.
ABG: ¿Qué tan lejos está la tecnología de drones de identificar plagas y realizar una pulverización localizada? Por ejemplo, tratar pulgones en un huerto.
EA: Esto ya es posible, pero no estoy seguro de si existen productos comerciales que identifiquen específicamente los pulgones en un huerto. Hylio ya admite la ingestión de mapas de prescripción para aplicaciones específicas como esta, y muchos de nuestros clientes ya están implementando medidas similares.
Una distinción a hacer es que, generalmente, es más eficiente en términos de tiempo y recursos tener un dron de exploración separado para escanear el cultivo e identificar los problemas y luego hacer que el dron de aplicación haga un seguimiento para el tratamiento real.
Dicho esto, es posible que el dron de la aplicación escanee, identifique los problemas y los rocíe en tiempo real durante el mismo vuelo. Sin embargo, esto no consume mucha batería, ya que se lleva carga útil y se consume mucha energía durante las secuencias de exploración.
Creo que en los próximos 2 o 3 años, el panorama y las opciones para los modelos ML listos para usar (OTS) que pueden hacer cosas como identificar pulgones específicamente aumentarán y, por lo tanto, podrá acceder a ellos y combinarlos con drones Hylio, como un ejemplo, para hacer lo que quiera.
Con el lanzamiento del dron explorador PHOTON de Hylio y su incursión en el sector de la exploración agronómica, comenzaremos a lanzar modelos útiles para nuestros clientes, pero no sabría decir si tendremos uno específico para pulgones ni cuándo. Probablemente comenzaremos con los usos más comunes de nuestros drones, que serían el control de enfermedades fúngicas en el maíz, como la mancha alquitranada.
ABG: ¿Cómo es el uso de drones en la guerra en ¿Influye Ucrania en el desarrollo de drones agrícolas? ¿Nuevas tecnologías, nuevas capacidades y menores costos?
EA: La mayor parte del desarrollo tecnológico en ese sentido se orienta a aplicaciones bélicas, por lo que aún no hay muchas transferencias directas aplicables a los drones agrícolas. Sin embargo, desde el punto de vista financiero, esto ha alentado al gobierno estadounidense a invertir más en empresas estadounidenses de drones mediante programas de préstamos y subvenciones. Si estos programas se financian, deberíamos empezar a ver una producción a mayor escala en el lado estadounidense, lo que casi con seguridad se traducirá en una reducción de costos a largo plazo.
ABG: ¿Existe una base de datos o lista de productos químicos agrícolas que se puedan usar con drones en EE. UU.? ¿O la evaluación se realiza principalmente caso por caso?
EA: No existe una base de datos central, que yo sepa. Se realiza principalmente caso por caso. En general, en la mayoría de los estados, cualquier método de fumigación permitido mediante un método aéreo tradicional (avión o helicóptero) también es legal para drones. Los drones también deben cumplir las mismas normas de etiquetado aéreo.
ABG: ¿Alguien tiene experiencia con drones para el control de mosquitos vectores? De ser así, ¿cómo funciona?
EA: Funciona bien. Normalmente, los insumos para el control de mosquitos se pueden pulverizar en dosis mucho mayores y mucho menores por acre que los insumos agrícolas tradicionales, lo que significa que con drones de aplicación de tamaño típico, se podrían tratar decenas o cientos de hectáreas por vuelo.
Normalmente, se vuela mucho más alto que en la agricultura, a 200-300 pies sobre el terreno, y se dispersan aproximadamente entre 0,25 y 0,5 galones de material por acre, generalmente con gotas finamente micronizadas (<50 micras). Volar a tales alturas permite que el producto químico se distribuya eficazmente en una amplia zona. También se puede realizar un control granular de mosquitos (normalmente para controlar larvas) en vías fluviales. Esto suele ser mucho más rápido y económico que hacerlo en barco con operadores humanos.
ABG: Para las granjas súper grandes, ¿cómo compensamos la pérdida de tiempo debido a la recarga del tanque del dron y los cambios de batería?
EA: Es sencillo, pero tomará algunos años más. Estamos trabajando para automatizar completamente el sistema, lo que significa que no será necesaria la presencia humana en el lugar para completar las operaciones de fumigación o cuidado. El dron se cargará y rellenará automáticamente con infraestructura automatizada. Una vez implementado, los drones podrán trabajar las 24 horas y cubrir miles de hectáreas al día sin intervención humana. Incluso las granjas más grandes podrán recibir este servicio en cuestión de días. Actualmente estamos trabajando en productos que lo hacen, pero probablemente no los lanzaremos hasta 2027. Además, la normativa deberá adaptarse para permitir la ausencia de personas en las operaciones.
ABG: En EE. UU., ¿cuáles son las preocupaciones que obstaculizan la adopción de aplicaciones de drones por parte de los agricultores?
EA: En lo que respecta específicamente a EE. UU., diría que el proceso de licencias, aún relativamente engorroso y lento, está obstaculizando a muchos posibles adoptantes. El proceso ha mejorado mucho y ha aumentado su eficiencia, pero aún es inconexo, complejo y tedioso.
Si esto se pudiera consolidar en una licencia general y de fácil obtención (similar a la Parte 107), sería de gran ayuda. Actualmente, está dividido en varias partes, como las exenciones de las Partes 137, 107 y 44807, junto con el registro, que en conjunto resultan un poco engorrosos.
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