Riego que decide con inteligencia artificial

La innovación aplicada al uso responsable de los recursos naturales y a la incorporación de la inteligencia artificial en sectores productivos está transformando la manera de abordar algunos de los grandes desafíos actuales. En este contexto, las universidades se han convertido en espacios donde la investigación busca trasladar el conocimiento generado en los laboratorios a soluciones capaces de responder a necesidades concretas de empresas y sectores estratégicos, especialmente en ámbitos como la sostenibilidad, la gestión del agua y la modernización agrícola.

La Universidad de Burgos forma parte de esta línea de trabajo a través de proyectos que conectan la investigación con aplicaciones prácticas. Una muestra de ello es su participación en la edición de 2025 del concurso Desafío Universidad-Empresa, una iniciativa orientada a impulsar soluciones desarrolladas desde el ámbito universitario para dar respuesta a necesidades planteadas por empresas y entidades.

Entre las propuestas reconocidas se encuentra SmartAI-POT, un sistema inteligente de gestión hídrica diseñado para optimizar el cultivo de patata destinada a la industria alimentaria.

El proyecto está coordinado por Antonia Maiara Marques do Nascimento, investigadora del Grupo de Inteligencia Computacional Aplicada (GICAP) de la Universidad de Burgos. Vinculada a la institución desde 2023, ha participado en diferentes proyectos de investigación y actividades docentes. Desde junio de 2025 es Profesora Ayudante Doctora en el Departamento de Digitalización, dentro del área de Ciencia de la Computación e Inteligencia Artificial.

Su trabajo se centra en la aplicación de la inteligencia artificial al sector agroalimentario, especialmente en campos como la agricultura de precisión, el uso de drones y la digitalización sostenible de cultivos. A lo largo de su trayectoria ha participado en proyectos de I+D relacionados con la vid, el olivo, el almendro y diferentes cultivos hortícolas, utilizando imágenes multiespectrales, sensores avanzados y técnicas de aprendizaje automático para mejorar la monitorización y gestión de las explotaciones agrícolas.

SmartAI-POT surge a partir de una necesidad concreta del cultivo de patata destinada a la industria alimentaria, donde la gestión del agua influye directamente tanto en la calidad del producto final como en la rentabilidad de las explotaciones. Junto a Marques do Nascimento participan en el proyecto los investigadores de la Universidad de Burgos Rubén Ruiz González, Carlos Cambra y Carlos Rad.

El equipo identificó que los sistemas tradicionales de riego, basados en muchos casos en calendarios establecidos o en la experiencia acumulada por los agricultores, presentan limitaciones en un escenario marcado por la variabilidad climática y una mayor presión sobre los recursos hídricos.

Ante esta situación, SmartAI-POT plantea el desarrollo de un sistema capaz de proporcionar información precisa para facilitar la toma de decisiones en el campo. El objetivo es ajustar el riego a las necesidades reales del cultivo en cada momento, reduciendo el consumo innecesario de agua y evitando situaciones de estrés hídrico que puedan afectar a la producción.

Para ello, la tecnología integra información procedente de diferentes fuentes, entre ellas sensores de humedad del suelo, datos meteorológicos, variables agronómicas y características específicas del cultivo. Toda esta información se procesa mediante técnicas de inteligencia artificial y aprendizaje automático que permiten identificar patrones y anticipar las necesidades hídricas de la plantación.

SmartAI-POT plantea el desarrollo 
de un sistema capaz de proporcionar información precisa para facilitar 
la toma de decisiones en el campo

A partir de este análisis, el sistema genera recomendaciones de riego adaptadas a las condiciones de cada parcela y al estado del cultivo. Frente a los métodos convencionales, la diferencia principal está en que las decisiones incorporan modelos predictivos basados en datos, más allá de estimaciones generales o de la experiencia previa, lo que permite mejorar la planificación y optimizar el uso del agua, según explica Marques do Nascimento.

La iniciativa se desarrolla en colaboración con Conaldi Sociedad Cooperativa, que planteó la necesidad de disponer de una solución capaz de orientar las decisiones de riego y determinar cuándo aportar agua y en qué cantidad en cada fase del cultivo, garantizando al mismo tiempo los estándares de calidad exigidos por la industria transformadora, especialmente en la producción de patata destinada a freír.

Los responsables del proyecto esperan que esta tecnología contribuya a mejorar la rentabilidad de las explotaciones agrícolas mediante una reducción de costes y una gestión más eficiente de los recursos disponibles. En un escenario marcado por la creciente frecuencia de los periodos de sequía, el sistema busca favorecer un uso más responsable del agua y facilitar la adaptación del sector agrario a las nuevas condiciones derivadas del cambio climático.

Actualmente, SmartAI-POT se encuentra en una fase inicial de desarrollo. El equipo ha comenzado los trabajos de integración de datos y avanza en la construcción y validación de los modelos que formarán la base de la herramienta.

El sistema busca favorecer un uso más responsable del agua y facilitar la adaptación del sector agrario a las nuevas condiciones derivadas del cambio climático

Entre las principales dificultades del proyecto se encuentra la obtención de datos de calidad que permitan alimentar los sistemas de análisis con suficiente fiabilidad. A ello se suma la variabilidad de las condiciones de cultivo, un factor que obliga a desarrollar modelos capaces de adaptarse a escenarios agrícolas diferentes y mantener resultados consistentes en distintas explotaciones.

El proyecto recibió el Accésit para soluciones de inteligencia artificial medioambientales, sociales y educativas, un reconocimiento que, según Marques do Nascimento, refuerza el valor de aplicar esta tecnología a necesidades reales del sector agrícola y pone de relieve el papel de la inteligencia artificial como herramienta para mejorar la gestión de los recursos.

Aunque SmartAI-POT está centrado inicialmente en el cultivo de la patata, la metodología desarrollada tiene potencial para aplicarse en otros cultivos. El análisis de datos y la generación de recomendaciones para la gestión del riego pueden abrir nuevas posibilidades en producciones agrícolas con necesidades similares de optimización hídrica y control de la calidad.

A medio plazo, el equipo trabaja con el objetivo de seguir perfeccionando el sistema y ampliar su capacidad de adaptación a diferentes modelos agrícolas. La evolución del proyecto pasa por consolidar una solución capaz de ofrecer apoyo en la toma de decisiones y contribuir a una agricultura más eficiente, rentable y sostenible.