Control al milímetro

M.H. (SPC)
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El Instituto Tecnológico de Castilla y León elabora un mapa detallado de todos los cultivos españoles a través de fotos satelitales del programa Copernicus que servirá para llevar un registro sobre las producciones agrarias y sus tendencias

Control al milímetro

La soberanía alimentaria saltó a la palestra a raíz de la pandemia y, aun con más fuerza, después de que estallara la guerra en Ucrania. El abastecimiento se reveló como lo que es, algo esencial. Sin embargo, hasta ahora se daba por hecho sin que nadie se planteara, al menos en los países occidentales, que pudiera llegar un momento en el que el acceso a ciertos productos peligrara.

Muchas materias primas agrícolas llegan de fuera de nuestras fronteras, sobre todo cereales, pero para saber cuánto se necesita traer primero hay que saber cuánto se produce en casa y las tendencias de cada cultivo en los últimos años, de manera que pueda preverse el comportamiento de esas producciones a corto plazo. Y eso es lo que lleva haciendo el Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León (Itacyl) desde el año 2013 usando una técnica por la que el Ministerio de Agricultura se ha interesado hasta tal punto que ambos organismos han firmado un convenio de colaboración para que el Itacyl amplíe su rango de acción y poder así disponer de un mapa detallado de todos los cultivos de España, cuya primera edición estará lista a finales de la campaña agrícola que acaba de comenzar.

David Nafría es el jefe del Área de Desarrollo Tecnológico del Itacyl. Explica a Cultum que la principal función de la labor que realizan es llevar un registro de lo que se cultiva en cada parcela a lo largo de los años. A diferencia del SIGPAC, que solo sirve para detallar los perímetros de las parcelas, en este caso se puede saber qué se cultiva en ellas y también lo que se ha cultivado en años anteriores. En 2013 consiguieron el primer mapa de este tipo a escala regional, aunque con datos anteriores pudieron elaborar también los de las campañas 2012 y 2011. Desde entonces han estado publicando el mapa todos los años, de manera que las variaciones en los cultivos quedan negro sobre blanco. Además, desde 2020 se publican dos capas diferenciadas, una con el tipo de cultivo o superficie identificada y otra con el sistema de explotación (secano/regadío) identificado por teledetección.

Esta labor es uno de los principales activos del Itacyl y es lo que ha atraído al Ministerio para plantear su escalado a nivel nacional. La calidad (precisión de un 96% en el mapa de 2022), puntualidad (dos versiones antes del fin de campaña) y detalle temático (más de 30 clases de cubiertas agrarias) y la experiencia adquirida durante diez años en el desarrollo de este producto en Castilla y León, ha propiciado que Agricultura eligiera al Itacyl para este trabajo faraónico: elaborar la cartografía de coberturas agrarias a escala nacional que represente los cambios de cobertura del suelo a nivel de los principales cultivos de casi 506.000 kilómetros cuadrados (no están incluidas las ciudades autónomas de Ceuta y Melilla).

Mediante programas informáticos, un ordenador discierne si lo que sale en esa fotografía satelital es cebada, trigo, colza u olivar, sin que tenga que intervenir la mano del hombre. Pero sí es cierto que para llegar a ese nivel ha habido mucho trabajo detrás, ya que es necesario adiestrar a ese ordenador con datos tomados a pie de campo en los que sí es imprescindible la intervención humana. De hecho, Nafría habla de «una cantidad de datos brutal».

Al programa se le adiestra para distinguir los diferentes cultivos a través de la detección de bandas del espectro electromagnético que reflejan las plantas y el ojo humano no ve, pero que sí son detectadas en las imágenes de los satélites del programa Copernicus de la Agencia Espacial Europea. Estas fotografías consiguen detallar la superficie del suelo en parcelas de 100 metros cuadrados en 50 fechas diferentes al cabo del año, diferenciando lo que crece en cada una de ellas. A partir de 2017 se han usado imágenes de Sentinel-2A y Sentinel-2B, dos satélites que trabajan en tándem, lo que conlleva una mejora en la resolución espacial del resultado de 20 metros a 10 metros (de lado en las cuadrículas).

Este método, que emplea un algoritmo de aprendizaje automático, es tremendamente trabajoso, sobre todo la primera vez que se hace. Se trata de introducir en el ordenador datos tomados a pie de campo que le ayuden identificar cada cultivo de manera inequívoca. Con esos datos, el programa sabe que cuando haya otra foto con similares características (las bandas del espectro electromagnético) estará ante ese mismo cultivo.

Esto parece sencillo, pero exige tomar datos de todos los cultivos existentes e introducirlos en el ordenador, añadiendo además variables como la pluviosidad o la altitud, que influyen en los ciclo vegetativos de las diferentes especies. Porque, según explica Nafría, una cebada al norte de Castilla y León en una fecha determinada puede ofrecer el mismo aspecto que un trigo en la parte sur en ese mismo momento, por poner un ejemplo. Pero al ordenador se le adiestra para saber que los ciclos no son iguales en todas partes y que unas mismas bandas del espectro electromagnético pueden tener diferente significado dependiendo de la localización geográfica y la fecha. Gracias a ello sería capaz de «saber» que ese cultivo de la parte norte es cebada, pero el del sur es trigo.

Todos esos datos necesarios para que el programa pueda discernir ante qué cultivo se encuentra, como manifiesta Nafría, tienen que ser recopilados a pie de campo por técnicos del Itacyl. En el caso de los mapas que elaboran para Castilla y León, aunque se actualizan todos los años, el grueso ya está recogido. El problema es que al ampliar el ámbito de actuación a toda España hacen falta muchos más datos, una cantidad ingente. En primer lugar, porque hay muchos cultivos que en Castilla y León no existen pero fuera sí (algodón, cítricos, frutas tropicales…) y el ordenador ha de conocerlos y, digamos, entrenar con ellos; y en segundo porque los cambios de latitud, altitud o clima también deben ser introducidos en programa para que, con esas variables y un adecuado adiestramiento, la identificación sea correcta.

En resumen, necesitan datos de todos los cultivos en todas partes. Afortunadamente para ellos, el Ministerio no solo va a brindar financiación, sino que también va a colaborar con el Itacyl para recopilar todos esos datos y entrenar al programa informático para que sepa utilizarlos, explica Nafría. Además, Agricultura pondrá a disposición de este trabajo su experiencia en el contexto nacional. Este producto representa un buen ejemplo de la colaboración entre administraciones públicas. Los resultados constituirán una nueva fuente de información que complementará las fuentes de datos estadísticas y facilitará la gestión del medio agrario.