Tecnología IoT para el monitoreo forestal remoto

El sistema SmartForest se vale de sensores electrónicos para analizar el crecimiento, la calidad y la salud de los árboles

Por Suzel Tunes  |  FAPESP Investigación para la Innovación – La conexión de los bosques a internet: con este propósito nació Treevia, una empresa integrante de una nueva generación de startups especializadas en la búsqueda de soluciones digitales para los negocios agrícolas, las llamadas “agritechs”. Desde su creación en 2016, esta compañía viene desarrollando un sistema de monitoreo forestal remoto que cuenta con el apoyo del Programa de Investigación Innovadora en Pequeñas Empresas (PIPE) de la FAPESP.

En la Etapa I del PIPE, Treevia comprobó la factibilidad técnica del sistema denominado SmartForest, que se vale de sensores electrónicos capaces de monitorear el crecimiento de bosques en tiempo real. Y ahora, en la Etapa II, apunta al desarrollo pleno de esta tecnología. Al concluir el proyecto, en 2019, los socios de Treevia –los ingenieros forestales Esthevan Augusto Goes Gasparoto, Emily Tsiemi Shinzato y Maycow Berbert– esperan que esta solución se encuentre aplicada a gran escala en el sector forestal.

Esthevan Gasparoto, CEO de la empresa, explica que el sistema SmartForest efectúa y suministra el recabado remoto de los datos necesarios para la elaboración del llamado “inventario forestal”, que se vale de métodos matemáticos y estadísticos para estimar el crecimiento, la calidad y la salud de los bosques.

Tradicionalmente, mediciones tales como las del diámetro y la altura de los árboles se realizan manualmente, por muestreo. Según Gasparoto, la mano de obra empleada en Brasil para realizar este trabajo suele tener una escasa calificación técnica, y está sujeta  a una alta rotación. Es una actividad desgastante y no son raros los accidentes de trabajo, tales como las caídas o los ataques de animales venenosos.

“Una empresa de gran porte llega a tener 150 a 160 trabajadores tan sólo para efectuar este monitoreo una vez por año. En una plantación de eucaliptos, cuyo ciclo de corte gira en torno de los seis años, por ejemplo, se realizadas tan sólo cinco mediciones manuales de datos en promedio. De automatizarse este servicio, basta con una sola ida al lugar a los efectos de instalar los aparatos para que podamos recabar datos diarios del crecimiento forestal”, afirma el ingeniero.

Esthevan Gasparoto explica que la metodología que desarrolló Treevia se basa en el concepto de internet de las cosas –IoT, por sus siglas en inglés–, aunque en este caso él prefiere referirse a “internet of trees”. “Este sistema se vale de sensores inalámbricos que 'abrazan' a los árboles, como si fueran cintos. A medida que los árboles van creciendo, los dispositivos se van ensanchando para captar las variaciones de diámetro y transmitirlas a una plataforma web”, explica el investigador.

A los datos recabados de los árboles se les suma la información extraída de las imágenes obtenidas vía satélite. “Es la unión perfecta. El sistema combina la verdad terrestre, recabada con los sensores IoT, con la información vía satélite, que permite contar con una cobertura completa del bosque de punta a punta, lo cual elimina cualquier falla del factor humano”, dice Gasparoto. Luego todos esos datos se analizan mediante el empleo de técnicas de machine learning y big data para generar informes que podrán servirles de base a los gestores forestales en la toma de decisiones.

Según el ingeniero, este sistema aporta beneficios en todas las etapas del ciclo productivo. Aparte de la disminución de costos con mano de obra, los análisis que genera el sistema SmartForest le permiten al gestor tomar decisiones de manejo más asertivas y más eficientes en un corto lapso de tiempo.

“Hoy en día, en de la industria forestal el monitoreo del crecimiento de los árboles se realiza tan sólo una vez al año, a lo sumo. Si el crecimiento se ubica por debajo de las expectativas, el tiempo ideal para intervenir en ese bosque –con abono, por ejemplo– puede haberse agotado. En otras palabras, ese bosque nunca alcanzará su capacidad productiva máxima nuevamente”, dice el ingeniero.

Gasparoto comenta que en análisis comparativos entre distintas áreas forestales de la misma edad, este sistema permitió detectar una diferencia del 23% en los ritmos de crecimiento de un área a otra durante un lapso de tiempo de tan sólo un mes. Con esa información, el dueño del bosque puede intervenir en el manejo forestal en busca una mejora o de una recuperación de la productividad, o ajustar sus expectativas de retorno económico, de modo tal de no tener sorpresas negativas en el futuro.

Una novedad internacional

Para Gasparoto, el sistema de monitoreo forestal que Treevia desarrolló es innovador incluso a nivel mundial. “La concepción y los estudios sobre la fundación de la empresa empezaron en 2014, mientras mi socia Emily y yo estábamos realizando parte de nuestra maestría en Canadá, en la UBC [University of British Columbia]. Canadá es uno de los países más avanzados y un referente en ciencia forestal. Pero más allá de ello, vimos que los métodos y los procedimientos utilizados para recabar los datos de campo eran los mismos que se empleaban acá en Brasil, y que no han cambiaron prácticamente en nada durante los últimos 200 años. Con base en ello entendimos que las deficiencias tecnológicas y la consiguiente oportunidad para la innovación en esta área de la ciencia forestal eran globales”, afirma el investigador.

En 2015, los estudiantes de maestría y futuros socios regresaron a Brasil provenientes de Canadá, y aún sin haber constituido la empresa, inscribieron el proyecto del SmartForest en el PIPE. Durante ese mismo lapso de tiempo, obtuvieron el Premio de Emprendedores del Banco Santander tras competir con más de 25 mil proyectos. “Logramos ganarlo y al mismo tiempo fuimos seleccionados para el PIPE. Y así fue como pusimos en marcha la empresa”, dice Gasparoto.

“Con el Premio Santander obtuvimos recursos por un monto de 100 mil reales que se destinaron al mantenimiento de los costos fijos y operativos de la empresa, en tanto que los recursos del PIPE (alrededor de 200 mil reales) se destinaron a I&D y al pago de becas.”

En 2016, la empresa quedó constituida formalmente, incubada en Nexus, la incubadora del Parque Tecnológico de São José dos Campos (en São Paulo, Brasil). Ese mismo año, sus fundadores tomaron parte en dos programas de desarrollo y capacitación organizados por la FAPESP: el 2º Programa de Capacitación de Emprendedores de Alta Tecnología y el Leaders in Innovation Fellowships (LIF), desarrollado en asociación con la Royal Academy y el Newton Fund. Al año siguiente, la compañía participó también en un programa de aceleración con Samsung –llamado Creative Startups–, y poco después su proyecto fue aprobado para la Etapa II del PIPE.

En la actualidad Treevia, ya graduada, se encuentra instalada en una nueva sede, pero mantiene contacto con su incubadora. “Pasamos dos años de muchos aprendizajes dentro de la incubadora y ésta también cumplió un rol fundamental en nuestra maduración. Seguimos conectados al Parque Tecnológico de São José dos Campos y formamos parte del ecosistema de startups e innovación de Vale do Paraíba, el ‘Parahyba Valley’”, declara el investigador.

El proyecto de Treevia se encuentra actualmente en la etapa de homologación junto a dos de las mayores empresas forestales de Brasil, en las cuales la startup realiza las pruebas de concepto con resultados prometedores. “Logramos validar la tensión ideal para que el sensor pudiera fijarse a los árboles sin dañar con el correr del tiempo la durabilidad de la batería, la impermeabilidad de la envoltura, la precisión y la resolución de las recolecciones, etc. Con los resultados preliminares de tan sólo algunos meses logramos generar más información del bosque que la que se generaría con los métodos tradicionales a lo largo de todo un ciclo de producción de aproximadamente seis años”, afirma Gasparoto.

Al final del proyecto PIPE, el objetivo de la empresa es llegar al mercado nacional e internacional. La reciente obtención de un premio mundial de innovación forestal les da a los socios de Treevia la confianza necesaria para creer que la consecución de esta meta es posible. A finales de 2017, Esthevan Gasparoto viajó a Alemania para recibir el Blue Sky Innovations Award, un premio otorgado por el Consejo Internacional de Asociaciones Forestales y Papeleras (ICFPA, por sus siglas en inglés), la más importante asociación del sector forestal del mundo, que representa a 28 países.

Empresa: Treevia
Sitio web: http://treevia.com.br
Dirección: Praça Chuí, 35 - Ed. Max Office - Sala 09, São José dos Campos - São Paulo, Brasil CEP: 12.243-380
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