La integración de la IA reduce el consumo de energía en la agricultura de interior en 25%

Ingenieros de la Universidad de Cornell han descubierto que la incorporación de la inteligencia artificial (IA) a los sistemas de control ambiental podría reducir el consumo de energía en la agricultura de interior hasta 25%. Este enfoque ofrece una solución prometedora para una producción de alimentos más sostenible en medio del aumento de la población mundial y los retos del cambio climático.

En estudiartitulado "Artificial Intelligence Can Regulate Light and Climate Systems to Reduce Energy Use in Plant Factories and Support Sustainable Food Production", se publicó el 9 de septiembre en Alimentos naturales. Según las Naciones Unidas, se prevé que la población mundial alcance los 9.700 millones de habitantes en 2050, lo que intensificará la necesidad de soluciones innovadoras para mejorar los sistemas de producción de alimentos.

La agricultura de interior, incluidas las fábricas de plantas con iluminación artificial y control climático, es menos vulnerable a los efectos del cambio climático, pero sigue consumiendo mucha energía. Los actuales sistemas de control ambiental no son lo bastante avanzados para optimizar eficazmente el uso de la energía. Fengqi You, codirector del Cornell Institute for Digital Agriculture y del AI for Science Institute, afirmó que la IA podría gestionar las complejidades de la agricultura de interior regulando los sistemas de iluminación, temperatura y ventilación.

Los investigadores emplearon técnicas de IA como el aprendizaje profundo por refuerzo y la optimización computacional para analizar el cultivo de lechuga en interiores en varios lugares, entre ellos varias ciudades de Estados Unidos, Reikiavik (Islandia) y Dubái (Emiratos Árabes Unidos). El estudio descubrió que la IA podía reducir el uso de energía de 9,5 a 6,42 kilovatios hora por kilogramo de lechuga en climas más fríos. En regiones más cálidas, como Dubai, el consumo de energía disminuyó de 10,5 a 7,26 kilovatios hora por kilogramo.

El estudio destaca que la gestión de la ventilación es crucial. Durante los periodos de luz solar simulada, una ventilación baja mantenía unos niveles óptimos de dióxido de carbono, mientras que una ventilación más alta durante los periodos más oscuros proporcionaba un equilibrio propicio para el crecimiento de las plantas.

Los resultados sugieren que la IA puede hacer más viable la agricultura de interior, incluso en zonas con menos oportunidades de ahorro energético. Los investigadores subrayaron que, al alinear las tecnologías de control ambiental con la biología de las plantas, la IA podría conservar la energía al tiempo que minimiza el desperdicio de dióxido de carbono y mantiene unas condiciones de cultivo ideales.

La investigación contó con el apoyo del Departamento de Agricultura de EE.UU., el Consejo de Investigación en Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá y la beca posdoctoral Eric and Wendy Schmidt AI in Science de Cornell.