Tecnologías 4.0 e Inteligencia Artificial: transformando la investigación agropecuaria en Colombia

Mosquera, Cundinamarca. Mayo 14 de 2025. La cuarta revolución industrial ha traído consigo un conjunto de tecnologías disruptivas que están transformando todos los sectores económicos y la producción agropecuaria no es la excepción. Las Tecnologías 4.0, que incluyen la inteligencia artificial (IA), el Internet de las Cosas (IoT), el big data y la robótica, ofrecen un enorme potencial para abordar los desafíos más apremiantes del sector agropecuario, como el aumento de la productividad, la optimización de recursos y la mitigación del cambio climático. Estas herramientas tecnológicas permiten recopilar y analizar grandes volúmenes de datos en tiempo real, facilitando la toma de decisiones basadas en evidencia científica.

En AGROSAVIA, hemos reconocido el potencial transformador de estas tecnologías y las hemos incorporado de manera estratégica en nuestros procesos de investigación y desarrollo. La implementación de algoritmos de aprendizaje automático, técnicas de visión por computador y análisis de datos nos permite extraer conocimiento valioso de la información recopilada en campo, acelerando los ciclos de investigación y generando soluciones innovadoras para los productores agropecuarios colombianos.

En el campo de la nutrición y fertilidad de suelos, hemos desarrollado un sistema que combina bacterias solubilizadoras de fosfato (BSF) con diferentes fuentes de fósforo para mejorar la disponibilidad de este nutriente en suelos andisoles utilizados para pastos como el Kikuyo. Mediante análisis de datos experimentales, validamos cómo la inoculación con un consorcio de BSF combinada con roca fosfórica aumenta el fósforo lábil del suelo y la actividad enzimática, resultando en mejores rendimientos para la alimentación de ganado.

Otro avance ha sido la aplicación de espectroscopía Vis-NIR combinada con métodos de aprendizaje automático para diagnosticar propiedades químicas en suelos colombianos dedicados al cultivo de caña panelera. Esta tecnología permite optimizar el uso de técnicas de análisis químicos tradicionales, reduciendo la cantidad de reactivos utilizados, los tiempos de análisis y el impacto ambiental asociado. Los productores pueden tomar decisiones más oportunas sobre la nutrición del suelo y las plantas mediante un enfoque complementario que combina los métodos convencionales con estas nuevas tecnologías.

Un proyecto pionero en Colombia ha sido el desarrollo de los primeros mapas nacionales de textura del suelo, mediante un ensamble espacial de productos de mapeo digital nacional y global. Esta iniciativa ha compilado una base de datos con más de 4.000 perfiles de suelo, armonizados a cinco profundidades estándar. Los resultados representan el primer esfuerzo para construir un mapa nacional de textura basado en mapeo digital de suelos en Colombia, con potencial aplicación en gestión hídrica, servicios ecosistémicos y modelación agrícola.

 

En respuesta a la creciente necesidad de información edafológica, hemos desarrollado IRAKA, un sistema de información de suelos para el altiplano Cundiboyacense colombiano. Este sistema proporciona información adicional a partir de fuentes oficiales disponibles mediante un diseño modular basado en la organización de una base de datos que incorpora cerca de 300 perfiles de suelo. La información generada se ha puesto a disposición para uso generalizado a través de diferentes servicios web geográficos.

En el ámbito de la microbiología ruminal, hemos implementado técnicas de visión por computador para la detección y caracterización de comunidades microbianas en el rumen bovino. Hemos desarrollado una metodología de bajo costo que separa los microorganismos según su tamaño celular mediante gradientes de densidad de sacarosa, con implicaciones para la salud animal, la productividad ganadera y la mitigación del impacto climático.

Las perspectivas de las Tecnologías 4.0 e IA en la investigación agropecuaria son prometedoras y en AGROSAVIA estamos comprometidos con su desarrollo y aplicación responsable. Algunos ejemplos de implementación exitosa que ya operan son nuestro servicio de laboratorio de suelos, donde utilizamos IA para generar borradores de planes de fertilización; y AlimenTro, una herramienta basada en modelado matemático y computacional que estima la calidad nutricional de forrajes a partir del espectro NIRS. Estas aplicaciones permiten optimizar el trabajo de nuestros profesionales y ofrecen a los productores información valiosa para tomar decisiones informadas.

Es fundamental reconocer que la construcción de herramientas de IA requiere un insumo esencial: repositorios de datos validados, curados y verificados. El rol de AGROSAVIA a futuro sigue siendo el de aportar estas bases de datos a través de su quehacer científico, garantizando la calidad y trazabilidad de la información que alimenta los algoritmos y modelos predictivos.

A futuro, prevemos la ampliación de estas aplicaciones en sistemas de soporte a decisiones más robustos para productores, el diseño de modelos predictivos para anticipar brotes de plagas y enfermedades, y la creación de plataformas digitales que democraticen el acceso al conocimiento agropecuario. La fusión entre la experiencia de nuestros investigadores y el potencial de las tecnologías emergentes nos permitirá enfrentar los desafíos de la seguridad alimentaria, la adaptación al cambio climático y el desarrollo rural sostenible en Colombia, consolidando a AGROSAVIA como referente en la modernización tecnológica del sector agropecuario latinoamericano.