10 de junio de 2025
Descubra cómo la visión por ordenador en la agricultura hidropónica mejora el seguimiento de la salud de las plantas, automatiza la supervisión y permite la producción sostenible de cultivos sin tierra.
Cuando pensamos en la agricultura, solemos imaginarnos plantas que crecen en el suelo. Sin embargo, la agricultura hidropónica adopta un enfoque diferente. Se centra en cultivar plantas en agua enriquecida con nutrientes sin utilizar tierra. Este método ayuda a las plantas a crecer más rápido utilizando menos espacio y agua. Es una gran opción para las zonas donde la tierra de cultivo es limitada.
Se espera que el mercado mundial de cultivos hidropónicos alcance unos 53.000 millones de dólares en 2027. Sin embargo, este crecimiento también viene acompañado de algunos retos, sobre todo en lo que respecta a mantener sanas las plantas en las grandes explotaciones.
Muchas granjas hidropónicas son de interior, lo que significa que incluso pequeños problemas como niveles bajos de nutrientes o signos tempranos de enfermedad pueden propagarse rápidamente y dañar los cultivos. Controlar y supervisar manualmente cada planta puede llevar mucho tiempo y dar lugar a errores. Aquí es donde tecnologías como la visión por ordenador pueden ayudar.
La visión por ordenador es una rama de la inteligencia artificial (IA) que consiste en procesar y comprender datos visuales. Puede utilizarse para afrontar los retos de la agricultura hidropónica mediante el control automático de las plantas con cámaras y análisis de imágenes.
Por ejemplo, los modelos de IA de visión como Ultralytics YOLO11 pueden entrenarse para detectar signos de estrés, enfermedades o deficiencias de nutrientes en las plantas. Estos modelos permiten realizar tareas de visión por ordenador en tiempo real, como la detección de objetos y la segmentación de instancias, en grandes explotaciones de interior, lo que permite a los agricultores responder rápidamente antes de que los problemas se propaguen.
En este artículo, exploraremos cómo la agricultura hidropónica impulsada por Vision AI mejora la eficiencia, reduce la mano de obra y apoya la agricultura sostenible. Pongámonos manos a la obra.
La agricultura hidropónica es un método para cultivar plantas sin utilizar tierra. Las plantas se colocan en un medio de cultivo y se nutren con una solución acuosa que contiene nutrientes esenciales. Este entorno controlado permite que los cultivos crezcan más rápido, consuman menos agua y ocupen menos espacio en comparación con la agricultura tradicional.
En zonas donde la tierra escasea o la calidad del suelo es mala, la hidroponía puede ser una solución práctica. Curiosamente, el concepto de agricultura sin suelo se remonta a la antigüedad, con civilizaciones como los babilonios y los aztecas desarrollando las primeras formas de cultivo sin suelo.
Aunque la hidroponía tiene raíces antiguas, la tecnología moderna la ha transformado en una solución de alta tecnología para las necesidades agrícolas actuales. Los sistemas avanzados suministran ahora agua y nutrientes directamente a las plantas. Por ejemplo, la técnica de película de nutrientes (NFT) hace fluir una fina capa de agua sobre las raíces, mientras que la aeroponía suministra nutrientes rociando una fina niebla sobre las raíces suspendidas en el aire.
Sin embargo, a medida que estas explotaciones se expanden, el seguimiento de las plantas individuales se hace más difícil. Incluso pequeños cambios en el color o la forma de las hojas y los tallos pueden ser signos precoces de estrés o enfermedad. Detectar estos problemas a tiempo es crucial para evitar que se extiendan por toda la explotación. La vigilancia periódica de los cultivos y la actuación rápida son esenciales para mantenerlos sanos y garantizar un rendimiento constante.
Al igual que en la agricultura tradicional, la salud de las plantas en hidroponía depende de que se den las condiciones adecuadas. Incluso pequeños desequilibrios en factores como los nutrientes, la temperatura o la humedad pueden causar problemas como hojas amarillentas, retraso del crecimiento o enfermedades. Como los sistemas hidropónicos se basan en entornos controlados, cualquier alteración puede afectar a un gran número de plantas en poco tiempo.
La visión por ordenador ofrece a los agricultores una forma mejor de vigilar sus cultivos. Las cámaras pueden instalarse sobre las zonas de cultivo, como bandejas de plantas, estantes o bastidores verticales, o montarse en raíles que se mueven a lo largo de las hileras. Estas cámaras pueden captar imágenes las 24 horas del día, creando una cronología visual del crecimiento de cada planta.
Estas imágenes también pueden ser analizadas por modelos de IA de visión como YOLO11, que puede detectar plantas individuales, segmentar las hojas del fondo, clasificar las etapas de crecimiento y realizar un seguimiento de los cambios visibles a lo largo del tiempo. Así es más fácil detectar si algo va mal en una planta o grupo de plantas.
Por ejemplo, si varias plantas empiezan a desarrollar manchas pálidas, la visión por ordenador puede reconocer el patrón y resaltar la zona afectada. Al convertir las imágenes en información práctica, Vision AI ayuda a los agricultores a responder rápidamente a los posibles problemas, reducir el trabajo manual y mantener los cultivos sanos y productivos.
Ahora que hemos hablado de cómo la visión por ordenador mejora los sistemas hidropónicos, echemos un vistazo a algunas aplicaciones reales en las que esta tecnología ya está marcando la diferencia.
Las granjas hidropónicas suelen cultivar plantas en bandejas apretadas que es necesario mover durante las distintas fases de crecimiento. Mover las bandejas puede mejorar la iluminación, simplificar el cuidado de las plantas o preparar los cultivos para la cosecha. En las grandes explotaciones, hacerlo manualmente requiere mucho tiempo y esfuerzo.
Los robots autónomos integrados con visión por ordenador pueden facilitar este proceso. A medida que estos robots se desplazan por el invernadero, la visión por ordenador puede ayudar a detectar el estado de cada planta.
Un ejemplo interesante es Grover, un robot de invernadero diseñado para transportar grandes módulos de plantas, algunos de los cuales pesan hasta 1.000 libras. Utiliza sensores para desplazarse con seguridad y aprovecha Vision AI para supervisar la salud de los cultivos. Al ocuparse tanto del movimiento como de la evaluación de las plantas, robots como Grover facilitan las operaciones diarias y ayudan a reducir la necesidad de mano de obra en los sistemas agrícolas controlados.
Las granjas hidropónicas no siempre necesitan grandes espacios. Se pueden instalar pequeñas unidades en oficinas, escuelas u hospitales para cultivar verduras frescas en el interior. Estas instalaciones se utilizan a menudo para la educación, los programas de bienestar o la producción local de alimentos. Sin embargo, su gestión diaria puede resultar complicada. El personal puede estar muy ocupado o carecer de experiencia en el cuidado de las plantas, lo que dificulta un mantenimiento constante.
Para facilitar las cosas, se pueden utilizar sensores, cámaras y visión por ordenador para controlar la salud de las plantas a lo largo del día. Por ejemplo, Babylon Micro-Farms. Sus unidades de cultivo están diseñadas para espacios interiores en los que no se tiene experiencia agrícola. Cada unidad utiliza cámaras integradas para controlar el crecimiento de las plantas y envía actualizaciones útiles y consejos de cuidado a través de una aplicación, lo que facilita el mantenimiento.
Cultivar en lotes múltiples significa que las plantas maduran en momentos diferentes. Para gestionar esto, los agricultores necesitan saber qué plantas están listas y cuáles aún se están desarrollando. La visión por ordenador puede ayudar a ello interpretando imágenes, detectando la ubicación de las plantas y clasificando sus fases de crecimiento.
Este enfoque permite un seguimiento no invasivo, lo que significa que los agricultores pueden controlar la salud y el desarrollo de las plantas sin manipularlas físicamente ni molestarlas. Mediante el análisis periódico de las imágenes, el sistema puede supervisar el progreso a lo largo del tiempo y detectar patrones que indiquen cuándo una planta se acerca a la madurez.
A continuación le explicamos cómo funciona:
Estas son algunas de las principales ventajas de utilizar la visión por ordenador en los cultivos hidropónicos:
A pesar de las muchas ventajas de Vision AI en el cultivo hidropónico, también hay que tener en cuenta algunas limitaciones. He aquí algunos factores a tener en cuenta:
Las tareas de visión por ordenador, como la detección de objetos y la segmentación de instancias, agilizan y hacen más preciso el seguimiento de la salud de las plantas, las fases de crecimiento y el rendimiento general de los cultivos. Desde la detección de los primeros signos de estrés hasta la ayuda en la planificación de la cosecha, los sistemas basados en la visión reducen el trabajo manual y aportan más coherencia a las tareas diarias.
A medida que avanza la tecnología Vision AI, se vuelve más fácil de usar, más adaptable a diferentes tipos de cultivos y escalable para explotaciones de todos los tamaños. Con su creciente accesibilidad y precisión, la visión por ordenador está llamada a convertirse en una herramienta fundamental en el futuro de una agricultura eficiente y basada en datos.
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