Debido al gran uso de agua en la agricultura, muchas comunidades de California ya no tienen agua corriente, y el colapso de los acuíferos ha provocado que las carreteras y los edificios se hundan varios pies. El profesor de ingeniería eléctrica e informática de la Universidad de Purdue, David Ebert, está utilizando datos recopilados de sitios agrícolas para responder a estos problemas.

Con estos datos, los investigadores están trabajando para crear un software que simplificaría las complejas relaciones entre la agricultura y la escasez de recursos. Este software estará en una computadora de escritorio o dispositivo móvil para uso en el campo y facilitaría a los agricultores la toma de decisiones que fomenten soluciones a largo plazo a los problemas de escasez de agua en la agricultura; se denomina sistema colaborativo de toma de decisiones entre humanos y computadoras.

"Estamos tratando de ayudar a los productores a obtener información útil para mejorar sus prácticas para la sostenibilidad económica y ecológica, ", Dice Ebert." Estamos tratando de tomar un mar de datos y convertirlos en decisiones que las personas deben tomar para poder tomar mejores decisiones, decisiones más eficaces ".

El equipo espera lograr sus objetivos colaborando con productores de cultivos que viven todo el año, conocido como cultivos perennes. Los cultivos perennes comunes incluyen uvas, manzanas plátanos espárragos y almendras. Los investigadores discutirán con los productores qué problemas están teniendo con la escasez de agua y luego abordarán los problemas con diversas prácticas comerciales y modelos de comercialización. Finalmente, el equipo tomará datos presentes y pendientes de estos productores y otros socios y los transformará en información útil para los productores agrícolas y otros tomadores de decisiones.

Discovery Park, un parque de investigación en Purdue que se especializa en investigación interdisciplinaria, está financiando el proyecto a través del Big Idea Challenge, un programa que proporciona recursos a equipos interdisciplinarios con investigación innovadora.

Cuando se trata de optimizar los recursos en la agricultura, la falta de agua era un punto de partida natural para Ebert y su equipo. Según Ebert, El 80 por ciento del uso de agua de California se destina a la agricultura, y solo una reducción del 0,6 por ciento de este uso agrícola abastecería las necesidades de agua de Los Ángeles durante un año.

"Es realmente una competencia de recursos, "dice Jao Surakitbanharn, un analista de investigación de Purdue que trabaja en el proyecto. "Incluso el menor ahorro de agua tiene un impacto tremendo".

La investigación se centra en cultivos perennes como las uvas y las nueces porque esos cultivos "son entornos de toma de decisiones aún más complicados. No se empieza con una pizarra en blanco cada año, "dice Ebert

Adicionalmente, Ebert nota que la nuez, las cosechas de vino y uva aportan más de 250.000 millones de dólares en valor de mercado final a la economía de los Estados Unidos. Por lo tanto, una reducción en el agua disponible podría tener impactos económicos adversos en la producción de estos productos, incluida la pérdida de empleo y la destrucción de la comunidad.

"Al ir tras las nueces, uvas y uvas de vino, estos son cultivos donde el valor del cultivo es muy alto, para que el impacto que podamos tener se pueda convertir fácilmente en un aumento de las ganancias, "Dice Ebert.

El enfoque de Ebert surge de comprender cómo los datos y la tecnología se pueden convertir en información que ayuda a las personas a tomar mejores decisiones. Para hacer esto, su equipo deberá combinar la ciencia de las plantas, tierra, hidrología, así como los impulsores del mercado de los cultivos. Luego combinarán datos, modelos y prácticas comerciales para obtener una solución para abordar todos ellos. Luego, Ebert planea aplicar los hallazgos de pequeña a gran escala. El equipo explicará sus hallazgos y enfoque a los productores locales, permitiéndoles cambiar sus prácticas y elaborar políticas para apoyar estas prácticas.

El equipo está enfocando la mayor parte de su investigación en el oeste de Estados Unidos porque esa área tiene la mayoría de los problemas de sequía. Uno de los socios del equipo es Robert Biale Vineyards en Napa, California. Bob Biale, uno de los fundadores de la viña, dice que el trabajo del equipo ha llevado la gestión del viñedo a otro nivel.

"Debido al conocimiento de David y su equipo de un viñedo en funcionamiento, este sistema ha marcado la diferencia para nosotros y es una gran herramienta, ya que nos da la confianza adicional que necesitamos para alcanzar nuestros objetivos de producción. " él dice.

Los investigadores también están colaborando con Huber's Orchard, Bodega y viñedos en Borden, Indiana. Las bodegas y huertos en áreas como Indiana a menudo tienen el problema del exceso de agua, pero la tecnología de toma de decisiones aún podría ser aplicable.

Colaborar con los productores es fundamental para este proyecto; Ser capaz de recopilar datos de la fuente y comprender los problemas a nivel operativo es muy útil para los investigadores. Por lo tanto, los socios del equipo incluyen productores de uva, la Junta de Almendras de California y los propietarios de viñedos.

"Estamos allí para escucharlos sobre su problema y ayudarlos a abordarlo, "dice Surakitbanharn.

Ebert y su equipo también han podido reunirse con varias universidades estatales de California que tienen conexiones o experiencia en riego, cultivo de cultivos y gestión empresarial vitivinícola.

La investigación interdisciplinaria es un componente clave de la investigación, por lo que el equipo está formado por expertos en políticas, ciencia del suelo, ciencia de las plantas, ciencia de los Alimentos, tecnología de detección, Ingeniería Ambiental, análisis de datos y negocios agrícolas.

El objetivo general del equipo es optimizar los recursos. Quieren soluciones a largo plazo a los problemas causados ​​por la escasez, enfatizando la importancia de no desperdiciar recursos.

"Cuanto menos desperdicies cosas porque sabes cuál será el impacto, cuanto mejor sea tanto ecológica como económicamente, "dice Ebert.

A través de la financiación del Big Idea Challenge, el equipo ya ha podido visitar California para hablar con los productores sobre los problemas que enfrenta la producción agrícola, así como para ver los datos de los sensores existentes.

"Sin la financiación de Big Idea, no hubiéramos podido hacer estas conexiones para expandir nuestra investigación ", dice Surakitbanharn.

El objetivo final de los investigadores es desarrollar un sistema de toma de decisiones colaborativo por computadora humana para que los productores los ayuden a tomar mejores decisiones con respecto a sus prácticas agrícolas. El sistema de toma de decisiones será una interfaz gráfica que permitirá a los usuarios ver y analizar información fácilmente. El sistema será una forma fluida y natural de brindar a los productores la información que necesitan y también de poner sus comentarios en el sistema. que refinará el análisis para su uso posterior.