Satélites que cuidan el maíz, tecnología detecta estrés en cultivos con 90% de precisión

En las extensas sabanas del oriente colombiano, donde recorrer una finca puede tomar horas y el clima cambia en cuestión de minutos, un grupo de investigadores colombianos logró algo que promete transformar la manera de cuidar los cultivos: usar imágenes satelitales para detectar desde el espacio cuándo el maíz está sano, cuándo sufre estrés y en qué momento necesita atención urgente.

El avance, liderado por Jerson Jair Cuevas Bocanegra, magíster en Ingeniería de Biosistemas de la Universidad Nacional de Colombia (Unal), permite identificar con un 90% de precisión las zonas del cultivo que presentan anomalías, sin necesidad de recorrer el terreno o realizar inspecciones manuales.

El estudio se desarrolló entre diciembre de 2023 y abril de 2024 en Cumaribo, el municipio más extenso de Colombia, equivalente al tamaño de Panamá y que representa el 40% del departamento del Vichada. En esta región, históricamente golpeada por el conflicto armado y los cultivos ilícitos, el maíz se ha convertido en símbolo de recuperación económica.

Sin embargo, las enfermedades como el virus del mosaico amarillo o los hongos que provocan mancha de asfalto, junto con deficiencias de agua o nutrientes, pueden causar pérdidas significativas. Detectarlas a tiempo es crucial para evitar daños irreversibles.

“Los cultivos se comunican a través de su color y vigor. Cuando el maíz está estresado, las hojas pierden su tono verde intenso y se tornan amarillas o secas. El problema es que esos síntomas a veces se hacen visibles cuando ya es tarde para actuar”, explica Cuevas Bocanegra.

Cómo funciona el sistema

El investigador de la Universidad Nacional diseñó un protocolo automatizado que utiliza imágenes del satélite Sentinel-2, el cual orbita la Tierra a 800 kilómetros de altura y capta información en diferentes longitudes de onda, algunas invisibles al ojo humano.

A partir de esas imágenes, el sistema aplica índices vegetales, fórmulas que combinan los colores registrados por el satélite para revelar el estado de salud de las plantas. Las zonas más verdes indican vigor, mientras que las tonalidades apagadas revelan estrés, plagas o deficiencias en el suelo.

Mediante programas de libre acceso como Google Earth Engine, QGIS, Segment Anything y Orfeo ToolBox, el protocolo analiza automáticamente cada parcela, segmenta las áreas según su comportamiento y clasifica el cultivo en cinco niveles, desde zonas saludables hasta aquellas con problemas graves.

Para comprobar su efectividad, el investigador comparó los resultados del algoritmo con la evaluación manual de un experto. La coincidencia fue superior al 90%, y en las áreas más afectadas el sistema alcanzó una precisión de hasta el 95%.

“Esto demuestra que los satélites pueden ser aliados confiables para los agricultores. Detectar el estrés del cultivo a tiempo permite aplicar medidas correctivas justo donde se necesitan, optimizando recursos y mejorando la productividad”, destaca Cuevas.

Uno de los aspectos más relevantes del proyecto es que utiliza herramientas y datos gratuitos, lo que lo hace accesible para técnicos, asociaciones campesinas y pequeños productores, sin depender de costosos programas o licencias.

Además de su utilidad práctica, el método promueve la democratización de la información agrícola, pues cualquier persona puede acceder a los datos satelitales disponibles y adaptarlos a sus necesidades. “Los satélites no solo permiten vigilar los cultivos sin pisar el terreno, también nos ayudan a entenderlos mejor. En zonas donde las condiciones climáticas son difíciles o donde el acceso es limitado, esta tecnología representa una oportunidad real de mejorar la gestión agrícola”, asegura el investigador.

Aunque el estudio se centró en maíz, el protocolo puede ajustarse para otros cultivos como arroz, caña de azúcar o soya, adaptando los parámetros a las características de cada planta y región.

El trabajo fue dirigido por los profesores Andrés Felipe Rodríguez y Christian José Mendoza Castiblanco, de la Facultad de Ingeniería de la Unal Sede Bogotá, y forma parte de la Maestría en Ingeniería de Biosistemas.

Con esta innovación, el cielo se convierte en un nuevo aliado del agro colombiano, una mirada constante y precisa que, desde el espacio, ayuda a los productores a tomar decisiones oportunas, ahorrar recursos y asegurar mejores cosechas.