Cataluña tiene un problema con el agua. La IA tiene la solución desde hace tiempo

En la región Mediterránea, donde Cataluña se asienta, la emergencia climática ha intensificado la problemática del acceso al agua potable. Como destaca Carmen Llasat, catedrática de Física de la Atmósfera de la Universitat de Barcelona (UB), las sequías se están volviendo más comunes, y los patrones de lluvia están cambiando rápidamente​​.

Este desafío es particularmente crítico para la agricultura, un sector que, según David Sauri, miembro del Grupo de investigación en Agua Territorio y Sostenibilidad (GRATS) de la UAB, consume entre un 60 y un 70% del total del agua en Cataluña​​. En este contexto preocupante, la Inteligencia Artificial (IA) surge como una solución prometedora.

Cataluña tiene un problema. La solución es en parte tecnologica:

Los desafíos hídricos de Cataluña se extienden más allá del ámbito agrícola, afectando también de manera significativa a la industria turística y a la sociedad en general. La región enfrenta problemas de sobreexplotación y contaminación de acuíferos, con un patrón de lluvias cada vez más errático y prolongados periodos de sequía​​. La contaminación por nitratos y pesticidas agrava aún más la situación, limitando los recursos hídricos seguros y sostenibles​​.

En el sector turístico, el verano trae picos de demanda de agua exacerbados por el incremento de visitantes. Este aumento de consumo en la temporada alta conlleva un bombeo intensificado de agua del suelo, lo que a su vez facilita la salinización de los pozos subterráneos con la subida del mar​​. La dependencia del turismo de una oferta hídrica estable y la creciente presión sobre los recursos limitados plantean un riesgo económico y ambiental significativo.

Socialmente, estos desafíos se traducen en una inevitable subida de precios del agua. La necesidad de transportar agua de otras regiones o de recurrir a métodos costosos como la desalinización, sumado a la gestión privada del agua, aumenta el costo del recurso vital. Annelies Broekman, ingeniera agrícola del Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales (CREAF), señala la importancia de debatir públicamente sobre el equilibrio entre la explotación económica y la disponibilidad del agua necesaria para la vida y el uso social​​. La creciente demanda y la escasez de recursos podrían llevar a un incremento de los precios del agua, lo que tendría un impacto directo en el costo de vida y en la accesibilidad del agua para la población.

Estos desafíos, en conjunto, resaltan la urgencia de encontrar soluciones sostenibles y eficientes para la gestión del agua en Cataluña, no solo para proteger la economía y el medio ambiente, sino también para garantizar la equidad social en el acceso al agua.

La Solución de la IA:

La IA, con su capacidad para analizar grandes volúmenes de datos y ofrecer soluciones personalizadas, se presenta como una herramienta revolucionaria para la gestión eficiente del agua en la agricultura. Un ejemplo destacado es el proyecto HOPE, desarrollado por las Universidades de Córdoba y Castilla-La Mancha, que ha demostrado un ahorro de hasta un 20% de agua en el riego agrícola​​.

La implementación de sistemas de riego inteligentes, impulsados por IA, permite una optimización precisa del uso del agua, adaptándose a las necesidades específicas de cada cultivo y las condiciones del suelo​​. Además, el Big Data se convierte en un aliado, permitiendo predecir con mayor exactitud las necesidades de riego en base a patrones climáticos y meteorológicos​​.

Otro avance significativo es el desarrollo de sensores agrícolas avanzados por el grupo PRISMA de la Politécnica de Cartagena. Estos dispositivos son capaces de medir parámetros críticos del suelo, como su capacidad de retención de agua, optimizando así los riegos y permitiendo incluso la automatización de estrategias de riego deficitario​​.

No cabe duda que la Inteligencia Artificial (IA) se está posicionando como una solución fundamental para enfrentar los retos del agua en la agricultura, tanto en España como a nivel mundial. Veamos a continuación diversos casos de éxito, que sumados a los anteriores, demuestran cómo la IA puede optimizar el uso del agua y mejorar la sostenibilidad agrícola.

Caso de Éxito en Israel: En Israel, conocido por transformar desiertos en vergeles, la empresa N-Drip ha desarrollado un sistema de microrriego por gravedad. Este sistema promete ahorros del 70% en el consumo de agua y reduce la necesidad de bombeo y filtración, aprovechando la infraestructura de campo nivelado existente y la gravedad para un riego eficiente. Además, mejora la fertilidad del suelo al prevenir la escorrentía y la erosión​​​​.

Innovaciones en Alemania y Estados Unidos: En Alemania, la startup PEAT ha desarrollado Plantix, una aplicación de aprendizaje profundo para la identificación de defectos y deficiencias de nutrientes en el suelo. Utilizando reconocimiento de imágenes, esta aplicación permite a los agricultores detectar problemas en las plantas y recibir consejos para la restauración del suelo​​.

Trace Genomics, una empresa de aprendizaje automático, ofrece análisis de suelo para ayudar a los agricultores a controlar las condiciones de salud de los cultivos, lo que lleva a un mayor nivel de productividad y a un uso más eficiente del agua​​.

Aplicaciones en la Viticultura: SkySquirrel Technologies, ahora parte de VineView, ofrece soluciones de imágenes aéreas basadas en drones para monitorear la salud de los cultivos en viñedos. Estos drones recogen datos que luego son analizados por expertos para optimizar el riego y el cuidado de los cultivos​​.

Uso de Datos Satelitales y AI en Dinamarca y Uganda: DHI GRAS, una organización danesa de investigación, ha desarrollado una solución que utiliza datos satelitales térmicos y ópticos, combinados con datos meteorológicos, para medir la evaporación de los cultivos y asesorar a los agricultores sobre la cantidad exacta de agua necesaria. Esta solución está siendo probada en Uganda con resultados positivos, mostrando una reducción significativa en el consumo de agua​​​​.

Estos casos internacionales evidencian el potencial transformador de la IA en la gestión eficiente del agua en la agricultura. Cataluña, con sus desafíos únicos de escasez de agua y una fuerte dependencia de la agricultura y el turismo, puede beneficiarse enormemente de la adopción de estas tecnologías innovadoras. La integración de soluciones basadas en IA en la agricultura catalana no solo podría mitigar la crisis del agua, sino también servir como un modelo a seguir para otras regiones que enfrentan desafíos similares.

¿Y ahora qué?

La crisis hídrica que enfrentan Cataluña y España pone de relieve la urgencia de encontrar soluciones innovadoras y efectivas. La Inteligencia Artificial (IA) emerge no solo como una solución viable, sino como una herramienta esencial en esta búsqueda. Su aplicación en la agricultura va más allá de la simple conservación del agua; promueve una gestión más eficiente y sostenible de un sector vital, alineándose con las necesidades impuestas por el cambio climático y la creciente escasez de agua.

Sin embargo, para que el potencial de la IA sea plenamente realizado, es crucial que los gobiernos adopten un enfoque proactivo hacia la tecnología. Más que temer o cuestionar la innovación, los responsables de la toma de decisiones deben centrarse en invertir en tecnologías que faciliten mejoras sociales y económicas tangibles. La tecnología, y en particular la IA, no debería verse como un desafío, sino como una oportunidad invaluable para mejorar la resiliencia y la sostenibilidad de nuestras comunidades.

Los casos de éxito en Israel, Alemania, Estados Unidos, Dinamarca, y otros lugares demuestran que cuando la tecnología se aplica de manera efectiva, puede transformar sectores enteros, mejorar la calidad de vida y proteger recursos vitales. Es hora de que los gobiernos reconozcan que la inversión en tecnología no es un gasto, sino una inversión en el futuro.

Por tanto, hago un llamado a los líderes y responsables políticos para que abracen la tecnología como un aliado. La adopción de soluciones basadas en IA en la agricultura no es solo un paso hacia una gestión más eficiente del agua; es un paso hacia la mejora social y económica de toda la región. Al integrar estas innovaciones, Cataluña no solo puede abordar sus desafíos hídricos actuales, sino también posicionarse como un líder en la gestión sostenible de recursos a nivel mundial.