Los equipos de alta productividad necesarios para trabajar en gran escala reducen costos de operación (amortizaciones, intereses y gastos en mano de obra, gasoil, mantenimiento y reparaciones), pero sin el complemento adecuado de la tecnología pueden magnificar errores y perder competitividad. Es decir que el ahorro logrado al incrementar los anchos y la capacidad de trabajo en sembradoras, pulverizadoras y cosechadoras, entre otras máquinas, es posible que se pierda debido a que errores de superposición de pasadas o generación de áreas sin cubrir, la falta o exceso de producto o semilla, y pérdidas de cosecha generadas en aspectos no detectados a tiempo, afectan grandes porciones de superficie.
La electrónica aplicada en controles y comandos permite reducir numerosos errores de operación independientemente del tamaño de los equipos, con lo cual se logran aumentos de productividad que se suman al efecto de la mayor escala. Asimismo los recursos aportados por la agricultura de precisión, concretamente la navegación satelital y la informática, pueden incrementar en forma sustancial la eficiencia en el manejo de insumos y reducir el tiempo de operación. A continuación presentamos, a manera de ejemplo, un compendio de estas herramientas de creciente difusión.

Básicos
La velocidad de avance y la distancia recorrida requieren que sean medidas exactamente para determinar otras funciones de aplicación, como superficies, rindes, pérdidas de grano, etc. 
Para ello puede aplicarse un sensor magnético (que mide régimen mediante reluctancia y calcula distancias y velocidades) montado sobre una rueda no propulsora del equipo a controlar. Este instrumento es básico en mediciones sencillas, como el patinamiento del tractor, y también ayuda a mantener constante las dosis de productos químicos ante variaciones de velocidad. Asimismo se aplica en el ajuste de dosis sobre la marcha de acuerdo a las necesidades del lote. Sus beneficios son bajo costo y buenas prestaciones. 
Otros medidores de velocidad y distancias, pero con más exactitud en su trabajo (aunque con mayor costo), son los radares de microondas instalados en algún punto del bastidor o estructura de la máquina o tractor, enfocando hacia el suelo (Dickey John, Micro Track).

Siembra y fertilización
En los monitores de siembra y fertilización (detectores de flujo), una consola con indicadores luminosos y sonoros recibe información desde sensores que detectan el constante paso de semilla o fertilizante por cada uno de los tubos de bajada de la sembradora. Si hay algún conducto atorado o sin flujo se enciende una luz en el tablero localizando el problema. Asimismo cuentan con constante autodiagnóstico de fallas. Los componentes resisten la intemperie y las condiciones de siembra y también informan sobre el nivel de grano o fertilizante en la tolva (Dickey John, G.A.P. ag Ltd.). Entre sus beneficios se destacan el aumento de confiabilidad en la siembra, la reducción de paradas para control, las siembras nocturnas, y el no requerir mantenimiento ni capacitación exhaustiva del operador. 
Otras herramientas para alcanzar precisión en la distribución son los controladores de siembra. Provistos de medidor de velocidad y sensores en tubos de descarga, indican la distancia entre semillas en la hilera, densidad de siembra (plantas/ha), promedio de descarga por surco, velocidad de siembra, superficie sembrada, capacidad de trabajo (ha/h) (Dickey John). 
También los controladores automáticos de profundidad de trabajo por ondas de ultrasonido mejoran la siembra y la labranza al copiar los desniveles del terreno, incrementando la exactitud de ubicación de las semillas y del fertilizante (G.A.P. ag Ltd.). Brinda notables beneficios en topografías desuniformes, que consisten en aumentar el potencial de rinde y mejorar el aprovechamiento del fertilizante y del gasoil.

Dosificación variable
El sistema que permite variar sobre la marcha la densidad de siembra o dosis de fertilización se basa en una transmisión provista de motor hidráulico complementada por un procesador que recibe la información referida al avance del equipo desde un radar o sensor magnético. También informa sobre capacidad de trabajo, velocidad, área sembrada o fertilizada, población de semillas y distancia entre semillas. Esta herramienta ayuda a planificar siembras o fertilizaciones de acuerdo a las necesidades del lote. Asimismo puede ser combinada con los datos generados por la navegación satelital, que veremos más adelante (Rawson Control Systems, Inc. Accu Plant.). 

Pulverización y fertilización
Una computadora estándar acompañada por un caudalímetro, un medidor de distancia y otro de velocidad de avance (sensor magnético o radar de microondas), suministra información en forma continua, ofreciendo como dato principal la dosis aplicada en l/ha. Además informa sobre superficie trabajada total y parcial, tiempos parciales y totales, y el nivel de líquido en el tanque, que cuando es mínimo activa una alarma. 
Otro equipo más completo que el anterior es el comando computarizado, que automatiza la aplicación a partir de los parámetros objetivos de la misma, como la dosis y el rango de presión deseados. La computadora controla, a través de un presostato electrónico y de un detector de velocidad de avance, un actuador que regula el caudal y por ende la presión para mantener constante la dosis ante variaciones de velocidad originados por la llegada a cabecera o un obstáculo físico. Mediante una programación adecuada se pueden variar dosis durante la marcha, por ejemplo, para hacer manchoneo. Un caudalímetro detecta picos tapados o variaciones de caudal y activa una alarma. Estos conjuntos permiten pasar a sistema manual de operación (Arag, Dickey John).
Cosecha de granos
Muy valorados por los usuarios son los equipos que muestran constantemente en una pantalla digital las pérdidas de grano por cola. Consisten en una minicomputadora alimentada por sensores piezoeléctricos de alta performance, ubicados en las salidas del sacapajas y del zarandón, que detectan por impacto los granos que caen de la cosechadora. Un sistema de sensibilización diferencia el golpe de la paja del de los granos. La computadora, que también recibe una señal de velocidad proveniente de un sensor magnético o de un radar, relaciona las pérdidas con la superficie cosechada (Dickey John). 
Avance más reciente son los medidores continuos de rinde y de humedad del grano sobre la marcha, que realizan relevamientos instantáneos mediante sensores de humedad, flujo y temperatura del grano que entra a la tolva, y de distancia recorrida (Ag Leader, Micro Trak, DMC). Entre sus prestaciones podemos citar que permite conocer el rinde y la humedad del grano en cada momento, sin detenciones de la cosechadora. Estos datos, combinados con la navegación satelital y softs corrientes, posibilitan determinar el rinde en puntos identificados del lote. 
Otro elemento de avanzada disponible para la cosecha es el control de altura de corte y nivelación de cabezales por ultrasonido, que brinda una precisión de media pulgada en el copiado del terreno por parte de la barra de corte (G.A.P. ag Ltd.). Como beneficios podemos mencionar la reducción de la fatiga del operador y el incremento de la precisión en la altura de corte. Un útil avance en cosecha es el Laser Pilot y el Autopilot (ambos de Claas), consistentes en un sensor que concentra y emite impulsos luminosos reflejados por las plantas en pie y el rastrojo. Un segundo sensor recibe los impulsos luminosos y el sistema calcula el tiempo transcurrido entre la emisión y la recepción de los impulsos. El tiempo es mayor en el rastrojo que en el cultivo, con lo cual el sistema diferencia entre ambos, descubre el límite cultivo-rastrojo y guía al equipo.

Motores 
En este rubro se destaca la inyección de gasoil controlada electrónicamente, que libera una porción de potencia extra a un régimen definido, es decir, cuando se requiere un plus de potencia para sortear un pico de carga producido durante un lapso reducido. Los beneficios a destacar son: menores pérdidas de tiempo para hacer cambios en la caja de velocidades en lotes desuniformes y menos gasto en gasoil por mejor aprovechamiento.

Transmisiones
Los cambios de velocidad accionados bajo carga y ordenados en secuencias programadas a través de computadoras de a bordo permiten armar una sucesión de marchas específica. Por ejemplo, en la extracción de silaje programar la combinación de velocidades de avance y retroceso más cómoda, o en labranza la mejor combinación de marchas para la amelga y la cabecera. El accionamiento es a botonera o comandos con diminutas palancas (John Deere, New Holland, Fendt, Case, Same, Caterpillar).

Comandos centralizados
En una palanca se agrupan varios comandos de acción electrohidráulica en pulverizadoras, cosechadoras y tractores. Se trata de un recurso que hace más cómoda y segura la conducción de los grandes equipos. Corrientemente tiene en su empuñadura una botonera con los comandos más utilizados en la operación del equipo (John Deere, New Holland, Claas, Fendt, Massey Ferguson, Case, Same, Pla, Metalfor, Caterpillar).

Paneles de diagnóstico
Son sistemas electrónicos de control e información, útiles para el mantenimiento y asistencia de las máquinas autopropulsadas, tales como cosechadoras, pulverizadoras, picadoras de silaje y tractores. Diseñados sobre la base de ordenadores que programan los controles automáticos de mantenimiento preventivo y detectan las fallas eventuales, son computadoras de a bordo y computadoras móviles –estas últimas operadas por personal de servicio de las empresas fabricantes o distribuidoras de equipos (John Deere, New Holland, Claas, Fendt, Case, Same, Caterpillar)–.

Posicionadores satelitales

El Departamento de Defensa de Estados Unidos desarrolló un sistema de navegación regido por tiempo y distancia en base a información proveniente de una constelación de satélites (llamado Navigation Satellite Timing and Rangin). Habitualmente denominado GPS (Global Position System), sus señales se reciben en todo el mundo y pueden ser usadas libremente, sin canon ni licencia, permitiendo ubicar cualquier punto en el globo terráqueo mediante su latitud y longitud (coordenadas geográficas). Por razones de seguridad, el emisor de la señal le induce un error variable en el tiempo y en distancia de hasta 15 m, admisible para determinadas tareas, como por ejemplo en medición de rindes en grandes superficies. Para determinaciones de mayor precisión, por ejemplo medición de rinde con aproximación menor al ancho de corte de la cosechadora, se ajusta la señal a errores menores de 30 cm. 
Tal corrección se obtiene mediante los posicionadores DGPS (Diferential Global Position System o sistema de posicionamiento diferencial mundial) que reciben dos señales. Una desde los satélites de navegación y otra desde otro satélite geoestacionario y corrector, o desde una antena terrestre (tipo beacom) que igualmente corrige el error. La toma de datos y corrección se hace mientras el receptor se traslada sobre el terreno (en la cosechadora o en algún vehículo), de allí que se defina a la operatoria como hecha en tiempo real (corrección por antena beacom en la Argentina, D&E; corrección satelital D&E o Geosistemas).

Agricultura de precisión
La combinación de los posicionadores (DGPS) con los medidores continuos de rinde y humedad de grano, permite manejar a los lotes divididos en zonas diferenciadas y perfectamente ubicables. Asimismo la combinación de los posicionadores con los equipos capaces de variar dosis o densidades de siembra sobre la marcha posibilitan ajustar el uso de insumo a la necesidad real de cada zona de coordenadas conocidas. La agricultura de precisión ayuda a tomar decisiones, pero no las toma por sí misma. El problema, por cierto muy importante, radica al menos por ahora en el análisis de los datos que suministra. Los errores en la recopilación de información, aún muy pequeños, transforman en limitantes los desaciertos en la interpretación y análisis posterior, es decir, el manejo de la información (Ag Leader). Varias empresas de maquinaria ofrecen sus sistemas con elementos propios: John Deere el GreenStar, Case el AFS, New Holland el Precision Land Management System, Agco el Fieldstar y Agrocom de Claas).

Guías
En el mercado existen equipos que mediante la aplicación de un DGPS con corrección por antena terrestre o satelital, guían a máquinas, como sembradoras, pulverizadoras y fertilizadoras, con el objeto de evitar superposición de pasadas o que queden zonas sin trabajar. En nuestro medio estas guías se denominan “banderillero satelital”, pues su función es reemplazar al banderillero humano en el trabajo de las pulverizadoras y también al marcador en las sembradoras. Mediante una pantalla de luces el banderillero satelital indica al operador de una máquina autopropulsada la dirección de avance (si debe girar el volante a la derecha, a la izquierda, o bien mantener el rumbo establecido). Se trata de información electrónica expresada en un sistema de señales adecuado para que lo capte el ojo humano (Satloc de Geosistemas, Trimble de D&E, Sylcomp).

¿Dónde está el piloto?
Con el piloto automático los especialistas avanzaron un paso más en esta tecnología y tradujeron la información (electrónica) al idioma de una electroválvula que maneja la dirección hidráulica del equipo. También se lograron suavizar las órdenes electrónicas haciendo que los cambios de dirección no resulten bruscos. Si bien el banderillero satelital se puede aplicar a cualquier máquina, el piloto automático requiere de toda una ingeniería de adaptación para cada caso en particular, sobre todo en lo referido a las electroválvulas de comando. Así ocurrió con la dirección autónoma de la pulverizadora Pla, desarrollada por los especialistas de esa marca, presentada por primera vez en ExpoCHACRA 1998. Debido a los requerimientos de esta importante innovación, participaron del desarrollo otras dos empresas dedicadas al sistema de posicionamiento global (GPS): Geosistemas, de Buenos Aires, y Satloc, de Scottsdale, Arizona, EE.UU., esta última es además inventora del banderillero satelital aplicado. Los técnicos explican que la prestación del piloto automático no sólo mantiene la línea recta en el lote y evita superposiciones entre pasadas y zonas sin tratar con una exactitud de 30 cm, sino que además guía al equipo en las cabeceras hacia el punto correcto de regreso al lote al principio de cada carrera.

Desde la Luna

Hace algo más de un año, expertos de la NASA, en equipo con técnicos de New Holland, desarrollaron una segadora de heno autopropulsada que se opera por sí misma –sin conductor en su cabina–. Se agregaron al equipo básico sensores y controles automatizados para el arranque y guía, para el manejo de las válvulas que regulan el levante y el descenso del cabezal de corte y definen la altura de corte sin la intervención del operador. Un complejo soft permite a la máquina detectar la presencia o no de plantas para su siega. Es decir la cortadora toma las decisiones sobre su trabajo mientras se desplaza por el terreno. Dos cámaras, una a cada lado de la cabina, detectan la presencia del cultivo como si fuera el ojo humano. Un programa ordena la detención del equipo si detecta en su camino algo diferente al cultivo y un sistema basado en GPS guía y maneja en forma autónoma a la segadora. En el futuro las máquinas (no sólo las segadoras) podrán trabajar largas jornadas incrementando la escala de producción, cuando el tamaño alcanzado por los equipos resulte imposible superar por razones físicas o de operación y manejo.

Ing. Agr. Juan Bautista Raggio

Revista CHACRA N°835, junio 2000