Utilizan sistemas aéreos tripulados y no tripulados, con sensores para captar imágenes en el rango visible y no visible

Investigadores de la Universidad Pública de Navarra colaboran con Tracasa y AIN en un proyecto sobre cartografía de precisión aplicada a la gestión vitivinícola. Con el uso de sensores óptico-electrónicos sobre sistemas aéreos no tripulados (UAS) y tripulados (avión), adquieren imágenes multi-espectrales de gran precisión que aportan información útil para el posterior manejo de las viñas.

Para obtener datos precisos de los viñedos, los investigadores han contado con tres fuentes de información: las imágenes aéreas adquiridas por el avión de TRACASA; las imágenes captadas mediante vuelos autónomos por un sistema aéreo no tripulado (UAS por sus siglas en inglés 'Unmanned Aircraft Systems') desarrollado por AIN, y los datos registrados por un sensor de campo (CropCircle) que, acoplado a un 4x4, permite obtener información de las hileras de viña en las 6 parcelas de Bodega Otazu objeto de estudio.

La toma de imágenes se realiza durante el envero (cuando la uva está cambiando de color), aproximadamente un mes antes de la vendimia. “Además de las imágenes captadas por el avión, poder contar con la cámara multiespectral integrada por AIN en su UAS nos permite adquirir imágenes a mucha menos altura, con mayor resolución espacial –explica la investigadora principal, María González de Audícana–. Junto a esto, para quienes trabajamos en agricultura es muy importante poder disponer de las imágenes en el momento preciso, sin tener que esperar a recibir imágenes de satélite cuya adquisición libre de nubes y en fecha, no puedes garantizar”.

Mapa de zonificación de una parcela: zonas de alto o bajo vigor vegetativo e hileras de viñas numeradas.

Las imágenes multiespectrales se obtienen gracias a sensores capaces de captar información no sólo en el rango del visible sino también del infrarrojo cercano, no visible. “Esto es esencial porque podemos tener información de cómo una cubierta vegetal refleja la radiación solar a distintas longitudes de onda. Sabemos que cuando una cubierta vegetal está muy vigorosa, muy verde, refleja poco en el rojo y mucho en el infrarrojo cercano; y al revés: cuando está poco vigorosa porque le falta agua, nutrientes, etc. tiende a reflejar más en el rojo y menos en el infrarrojo”. Con estos datos, tras el correspondiente procesamiento y ajuste de imágenes, los investigadores pueden crear mapas precisos de vigor vegetativo de las viñas.

El objetivo general del proyecto es generar nuevos servicios de cartografía de precisión para aplicaciones concretas. En este caso, se seleccionaron seis parcelas de distintas variedades (Chardonnay, Merlot, Cabernet Sauvignon y Tempranillo). Una vez obtenidas las imágenes, en menos de diez días los investigadores pueden ofrecer al viticultor un mapa detallado de la parcela, con especificación de las zonas e hileras de viñas con vigor alto o bajo. “Uno de los aspectos que valoran las bodegas es que la uva que entre sea homogénea, que no se mezcle, por ejemplo, uva con mucha acidez con otra que sea muy diferente –señala González de Audicana–. Con la información de estos mapas pueden, por ejemplo, decidir vendimiar de forma separada: la uva de las zonas con mayor vigor vegetativo por un lado y el resto por otro”.

Imagen del UAS utilizado en el proyecto.

Además, durante los años 2012 y 2013 los investigadores llevaron a cabo muestreos de campo para analizar distintos parámetros tanto de las viñas como de la uva procedente de éstas: grado alcohólico probable y acidez total de la uva, rendimiento de las viñas, peso de poda de las viñas, sección de tronco y pámpanos, análisis físico-químico de los suelos, humedad del suelo, etc. “Hay que tener en cuenta que con las imágenes obtenidas podemos conocer cómo están las viñas, pero a la bodega le interesa saber cómo es la uva procedente de estas viñas. Con estos muestreos quisimos contrastar si el hecho de que unas zonas tengan más vigor que otras, marca diferencias en las características de la uva producida, y por lo tanto, en su calidad”.

Los resultados del muestreo indicaron que hay parcelas donde la uva procedente de las zonas de vigor alto y la procedente de zonas de vigor bajo era distinta, presentaba valores medios de grado alcohólico y acidez diferentes. “Esto fue clarísimo en la parcela de Merlot, donde había cambios significativos. También vimos que sobre un suelo, de igual composición y nutrientes, existían zonas con distinto vigor vegetativo; esto, a juzgar por las mediciones que realizamos en 2013, parece estar motivado por la distinta capacidad del suelo para retener agua”.

Los investigadores de la UPNA que han participado en el proyecto: Amaya Izaguirre (izda.), María González de Audicana y Jesús Álvarez.

Este estudio ha permitido también a la bodega conocer cuáles pueden ser buenos puntos de muestreo. “Habitualmente ellos muestrean en cepas seleccionadas al azar. Sin embargo, facilitarles buenos puntos de muestreo, representativos de una zona más grande, implica proporcionarles una información útil y valiosa de cara a planificar sus propias mediciones y controles de maduración, evolución, etc.”.

Finalizado el trabajo de campo y tras obtener los primeros resultados, los investigadores finalizarán el proyecto este año 2014 con el análisis de todos los datos e imágenes y la obtención de las conclusiones definitivas.