{"id":576306,"date":"2026-01-19T15:39:26","date_gmt":"2026-01-19T18:39:26","guid":{"rendered":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=576306"},"modified":"2026-01-27T16:14:25","modified_gmt":"2026-01-27T19:14:25","slug":"una-vision-profunda-del-campo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/una-vision-profunda-del-campo\/","title":{"rendered":"Una visi\u00f3n profunda del campo"},"content":{"rendered":"

En el \u00e1mbito de la agricultura, los drones se utilizan para diseminar semillas o esparcir fertilizantes con precisi\u00f3n, economizando tiempo y dinero. Cuando \u00e9stos se combinan con sensores e inteligencia artificial, son capaces de realizar teledetecci\u00f3n, tal como se hace con sat\u00e9lites y aviones, monitorear grandes extensiones de cultivos, ejecutar an\u00e1lisis precisos de los elementos qu\u00edmicos del suelo o detectar problemas, como en el caso de la erosi\u00f3n. Una de las t\u00e9cnicas m\u00e1s avanzadas en esta \u00e1rea, conocida por su denominaci\u00f3n en ingl\u00e9s Synthetic Aperture Radar<\/em> (SAR), o radar de apertura sint\u00e9tica, ha sido perfeccionada por la startup<\/em> Radaz, una empresa brasile\u00f1a surgida en 2017 en la Universidad de Campinas (Unicamp) y ahora con sede en S\u00e3o Jos\u00e9 dos Campos, en el interior del estado de S\u00e3o Paulo.<\/p>\n

\u201cSe trata de una tecnolog\u00eda innovadora con un enorme potencial para generar una amplia variedad de productos, atendiendo a diversos segmentos del mercado\u201d, sostiene el ingeniero electricista Hugo Enrique Hern\u00e1ndez Figueroa, de la Facultad de Ingenier\u00eda El\u00e9ctrica y Computaci\u00f3n (Feec) de la Unicamp, quien dirigi\u00f3 el equipo a cargo del desarrollo de un radar acoplado a un peque\u00f1o dron. Para ello, el grupo tuvo que miniaturizar el hardware<\/em> electr\u00f3nico y las antenas del radar. El principio de funcionamiento del SAR, explica el investigador, consiste en el uso del radar en movimiento emulando a una antena considerablemente mayor que las que componen el propio radar. Como la directividad de la antena aumenta con su tama\u00f1o, la resoluci\u00f3n del sistema tambi\u00e9n se incrementa.<\/p>\n

A trav\u00e9s de su antena, el radar emite pulsos de ondas electromagn\u00e9ticas que son reflejadas por los obst\u00e1culos que estas encuentran en el suelo. Luego, la antena capta estas ondas mientras el radar se desplaza a bordo de un avi\u00f3n, un sat\u00e9lite o un dron. El movimiento del radar a lo largo de su trayectoria crea una antena virtual de grandes dimensiones, lo que permite realizar observaciones detalladas y de alta resoluci\u00f3n.<\/p>\n

El principio de funcionamiento del SAR es similar al de la interferometr\u00eda, en la que la combinaci\u00f3n de varias antenas de radio simula una \u00fanica antena de grandes dimensiones que guarda relaci\u00f3n con la trayectoria recorrida. Si el dron se desplaza 100 metros (m) en l\u00ednea recta, el SAR puede emular a una antena de 100\u00a0m de apertura; si la trayectoria fuera circular, con un radio de 300 m, el radar emular\u00e1 a una antena en forma de espiral de 300 m de radio.<\/p>\n

El SAR fue desarrollado en Estados Unidos en la d\u00e9cada de 1950 y ha sido utilizado desde la d\u00e9cada de 1960 en sat\u00e9lites y sondas espaciales, por ejemplo, para cartografiar el relieve de Venus, oculto por nubes compuestas por gotas microsc\u00f3picas de \u00e1cido sulf\u00farico y otros aerosoles. A principios de la d\u00e9cada de 2000, fue acoplado a drones de gran porte de uso militar. La creciente miniaturizaci\u00f3n de los componentes electr\u00f3nicos y el auge de los drones cimentaron la posibilidad de acoplar sistemas SAR en aparatos m\u00e1s peque\u00f1os, de uso civil.<\/p>\n

\u201cEl reto radicaba en hacerlo, ya que nadie lo hac\u00eda\u201d, comenta Figueroa. El primer informe de un SAR acoplado a un dron se remonta a 2016, en la Universidad de Texas (EE. UU.), pero se trataba de una versi\u00f3n artesanal y generaba im\u00e1genes de baja calidad. La empresa paulista apost\u00f3 por un desarrollo propio, con tres bandas (o franjas) espectrales, incluyendo un sistema de navegaci\u00f3n inercial avanzado (v\u00e9ase la infograf\u00eda<\/em>).<\/p>\n\n \n \n \n <\/picture>Alexandre Affonso \/ Revista Pesquisa FAPESP<\/span>\n

Con su equipo, el investigador de la Unicamp se aboc\u00f3 a la tarea de reducir el tama\u00f1o de un dispositivo de 100 kilogramos (kg), que solo pod\u00eda utilizarse en aviones, a uno que pesa 5 kg y puede adosarse a peque\u00f1os drones. La ingeniera electr\u00f3nica Laila Moreira, directora t\u00e9cnica de Radaz, integrante del equipo que desarroll\u00f3 el aparato en la Unicamp, comenta que otra modificaci\u00f3n importante fue la incorporaci\u00f3n de un software<\/em> para procesar e interpretar las im\u00e1genes, basado en redes neuronales artificiales.<\/p>\n

El apoyo de la FAPESP, a trav\u00e9s del Programa de Investigaci\u00f3n Innovadora en Peque\u00f1as Empresas (Pipe), facilit\u00f3 la transformaci\u00f3n del prototipo, finalizado en 2017, en un dispositivo comercial. Los resultados iniciales con el monitoreo de plantaciones de eucalipto y ca\u00f1a de az\u00facar salieron publicados en febrero y abril de 2020 en la revista Remote Sensing<\/em>.<\/p>\n

El dron ejecuta b\u00e1sicamente dos trayectorias de vuelo: lineal, en una \u00fanica direcci\u00f3n, y helicoidal, en forma de espiral descendente, simulando el formato de una antena parab\u00f3lica, lo que aumenta la resoluci\u00f3n del radar. Los pulsos emitidos por el radar en su trayectoria helicoidal, y posteriormente reflejados por las diferentes estructuras subterr\u00e1neas, proporcionan datos pormenorizados del subsuelo. Esta informaci\u00f3n se procesa mediante el llamado algoritmo de retroproyecci\u00f3n, de uso habitual en las tomograf\u00edas, que reconstruye im\u00e1genes tridimensionales de los pulsos reflejados.<\/p>\n

El dispositivo cuenta con tres antenas y cada una de ellas opera en una banda distinta. La banda C recopila informaci\u00f3n de la capa m\u00e1s alta de la vegetaci\u00f3n e informa sobre el crecimiento de las plantas. La banda L penetra hasta la vegetaci\u00f3n situada por debajo de las copas de los \u00e1rboles y puede utilizarse para medir el volumen de una plantaci\u00f3n, o bien, en el vuelo helicoidal, para captar datos sobre el suelo. En tanto, la banda P penetra en el terreno y recoge informaci\u00f3n hasta los 50 cm de profundidad en vuelo lineal y hasta 100 m en el vuelo helicoidal. Seg\u00fan informa Radaz, no existe ning\u00fan otro aparato en el mundo con esta configuraci\u00f3n.<\/p>\n

En pruebas de campo que se llevaron a cabo en 2022, la banda P detect\u00f3 nidos de hormigas cortadoras en plantaciones de eucalipto y pino pertenecientes a la empresa fabricante de papel Klabin, en el estado de Paran\u00e1. El dispositivo identific\u00f3 29 hormigueros desconocidos que se extend\u00edan por superficies de entre 1 y 100 metros cuadrados (m2<\/sup>) en una plantaci\u00f3n de eucaliptos situada en el municipio de Ortigueira (Paran\u00e1). El aparato revel\u00f3 que los nidos de las hormigas alcanzaban profundidades de hasta 7 m, tal como se detalla en un art\u00edculo publicado como preprint<\/em> depositado en el repositorio arXiv en diciembre de 2024.<\/p>\n

Este fue \u201cel primer registro mundial de un hormiguero situado bajo tierra utilizando esta tecnolog\u00eda\u201d, dijo el gerente de investigaciones y desarrollo forestal de Klabin, Bruno Afonso Magro, en declaraciones a la Ag\u00eancia FAPESP<\/em> en julio de 2022. Normalmente monitoreadas por muestreo de la superficie ocupada con intervenci\u00f3n humana, las hormigas cortadoras de hojas o jardineras construyen nidos que reducen la productividad del suelo hasta en un 15 %.<\/p>\n

En otra prueba, tambi\u00e9n divulgada en diciembre en el repositorio arXiv, el dispositivo reconoci\u00f3 la altura y la fase de crecimiento de 340 plantines de ca\u00f1a de az\u00facar plantados en un \u00e1rea experimental de 20.000 m2<\/sup> de la Facultad de Ingenier\u00eda Agr\u00edcola (Feagri) de la Unicamp. En un informe presentado en 2024 en un congreso en Atenas (Grecia), el equipo obtuvo un 100 % de precisi\u00f3n en la b\u00fasqueda de esqueletos de vacas y cerdos enterrados a 1,5 m de profundidad. El dispositivo tambi\u00e9n registra el hundimiento, la erosi\u00f3n y la humedad del suelo.<\/p>\n

\"\"

Divulgaci\u00f3n Radaz<\/span>Detalle del dispositivo acoplado al dron (a la der<\/em>.) y el radar que se est\u00e1 probando en los laboratorios de la startup<\/em>Divulgaci\u00f3n Radaz<\/span><\/p><\/div>\n

Demanda extranjera
\n<\/strong>El sistema desarrollado por Radaz tambi\u00e9n ha sido utilizado, con buenos resultados, para seguir el crecimiento de un ca\u00f1amelar en una finca de S\u00e3o Paulo y para localizar yacimientos de mineral de hierro, seg\u00fan informa el ingeniero electr\u00f3nico Fernando Ikedo, director comercial de Radaz. Por motivos contractuales, el nombre de los clientes no puede revelarse.<\/p>\n

El mercado de la teledetecci\u00f3n con drones parece tener potencial de crecimiento. Seg\u00fan Ikedo, la facturaci\u00f3n de la startup<\/em> pas\u00f3 de 1,1 a 5,1 millones de reales entre 2022 y 2023. En 2024, ascendi\u00f3 a 17,3 millones de reales, en su mayor\u00eda, fruto de las ventas a interesados en el extranjero.<\/p>\n

Uno de los clientes es el f\u00edsico Henrik Persson, de la Universidad de Ciencias Agr\u00edcolas de Suecia, quien utiliza el dron con radar para evaluar la biomasa y el metabolismo de los \u00e1rboles, la humedad del suelo, las napas fre\u00e1ticas y los estratos rocosos subterr\u00e1neos. \u201cLas mediciones tomogr\u00e1ficas han posibilitado nuevas investigaciones sobre las condiciones del suelo, que por lo general todav\u00eda se realizan mediante la extracci\u00f3n de muestras, una tarea costosa, lenta y tediosa\u201d, declar\u00f3 a Pesquisa FAPESP<\/em>.<\/p>\n

Por su parte, la empresa brit\u00e1nica Surveyar adquiri\u00f3 la innovaci\u00f3n para mapear las madrigueras de los castores, que causan da\u00f1os a los agricultores porque construyen diques en cursos de agua que inundan las plantaciones. Seg\u00fan informa para la redacci\u00f3n de este reportaje el director de la empresa, William Kirk \u2012quien descubri\u00f3 la existencia de Radaz al leer art\u00edculos de cient\u00edficos brasile\u00f1os sobre la detecci\u00f3n de hormigueros\u2012 el experimento dio resultado y ello llev\u00f3 a utilizarlo para detectar la humedad del suelo y la vegetaci\u00f3n, vigilar las deformaciones del suelo, realizar mediciones de biomasa e identificar objetos enterrados.<\/p>\n

Los pr\u00f3ximos desaf\u00edos
\n<\/strong>Sin equipos an\u00e1logos en el mercado nacional, esta nueva tecnolog\u00eda se enfrenta al reto de explorar nuevos mercados. En funci\u00f3n del costo de los componentes electr\u00f3nicos y la tecnolog\u00eda de punta implicada, el dispositivo completo no se comercializa por menos de 1 mill\u00f3n de reales, eso sin contar el valor del dron. Tambi\u00e9n tiene incidencia la existencia de otras tecnolog\u00edas complementarias de menor costo que responden a demandas espec\u00edficas de los productores rurales. Pero ninguna de ellas ofrece las funcionalidades del dispositivo de Radaz.<\/p>\n

Seg\u00fan cu\u00e1l sea al objetivo perseguido, el seguimiento de los cultivos puede realizarse con simples c\u00e1maras convencionales, del tipo RGB, que solamente captan el espectro visible y pueden adquirirse por un precio que va de 12.000 a 60.000 reales. En cambio, las multiespectrales, que abarcan otras frecuencias como el infrarrojo, cuestan hasta 300.000 d\u00f3lares. Los dispositivos de este tipo son capaces de proporcionar datos satisfactorios sobre el crecimiento, el volumen de la biomasa y el estado de salud de las plantas, seg\u00fan el ingeniero ambiental Lucas Osco, de la Universidade do Oeste Paulista (Unoeste) y de la divisi\u00f3n Instrumentaci\u00f3n de la estatal Empresa Brasile\u00f1a de Investigaci\u00f3n Agropecuaria (Embrapa), con sede en la ciudad de S\u00e3o Carlos, quien trabaja con teledetecci\u00f3n.<\/p>\n

Otra alternativa, seg\u00fan Osco, es la tecnolog\u00eda l\u00eddar (detecci\u00f3n de luz y medici\u00f3n de distancias), que utiliza haces de luz l\u00e1ser en lugar de pulsos de radar. Con precios que parten de los 100.000 reales y pueden ascender hasta alrededor de 1 mill\u00f3n de la misma moneda, la t\u00e9cnica produce mapeos tridimensionales minuciosos, pero tiene restricciones de visibilidad, lo que da lugar al uso del SAR.<\/p>\n

Las tecnolog\u00edas innovadoras dirigidas al campo tambi\u00e9n necesitan solucionar problemas que tienen que ver con las normativas y la capacitaci\u00f3n de los operadores. Asimismo, enfrentan cierta oposici\u00f3n por parte de los agricultores brasile\u00f1os que, en el pasado reciente, obtuvieron resultados inferiores a los esperados con los drones que promet\u00edan incrementar la producci\u00f3n. \u201cLos productores optan por tecnolog\u00edas que ya est\u00e1n afianzadas, con altos beneficios asegurados. Esto dificulta la venta de productos innovadores\u201d, dice el ingeniero agr\u00f3nomo Jos\u00e9 Marques J\u00fanior, de la Universidade Estadual Paulista (Unesp), en su campus de Jaboticabal, experto en an\u00e1lisis de suelos (lea en <\/em>Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00ba\u00a0336<\/em><\/a>).<\/p>\n

Proyectos
\n1.<\/strong> Un radar de teledetecci\u00f3n transportado en dron (no<\/sup> 19\/22222-1<\/a>); Modalidad<\/strong> Programa de Investigaci\u00f3n Innovadora en Peque\u00f1as Empresas (Pipe); Investigador responsable<\/strong> Dieter Lubeck (Radaz); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 902.269,23.
\n2. <\/strong>Metasuperficies totalmente diel\u00e9ctricas fuertemente resonantes basadas en modos cuasi oscuros y toroidales (no<\/sup>21\/06506-0<\/a>); Modalidad<\/strong> Ayuda de Investigaci\u00f3n \u2013 Regular; Acuerdo de Cooperaci\u00f3n<\/strong> Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Italia; Investigador responsable<\/strong> Hugo Enrique Hern\u00e1ndez Figueroa (Unicamp); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 225.357,66.<\/p>\n

Art\u00edculos cient\u00edficos
\n<\/strong>LUEBECK, D. et al<\/em>. Drone-borne differential SAR interferometry<\/a>. Remote Sensing<\/strong>. v. 12, n. 5, 778. 29 feb. 2020.
\nOR\u00c9, G. et al<\/em>. Crop growth monitoring with drone-borne DInSAR<\/a>. Remote Sensing<\/strong>. v. 12, n. 4, 615. 12 feb. 2020.
\nOR\u00c9, G. et al<\/em>. Predicting sugarcane harvest date and productivity with a drone-borne tri-band SAR<\/a>. Remote Sensing<\/strong>. v. 14, n. 7, 1734. 4 abr. 2022.
\nOR\u00c9, G. et al<\/em>. Soil moisture estimation of bare and vegetation-covered areas using a P\/L\/C-band SAR<\/a>. ArXiv.<\/strong> 16 dic. 2024.
\nOR\u00c9, G. et al<\/em>. Ant nest detection using underground P-band TomoSAR<\/a>. ArXiv.<\/strong> 16 dic. 2024.
\nOR\u00c9, G. et al<\/em>. Locating buried bodies using SAR tomography<\/a>. IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium<\/strong>. 7-12 jul. 2024, Atenas.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Un radar acoplado a un dron facilita el monitoreo de cultivos, el an\u00e1lisis de los suelos y la localizaci\u00f3n de yacimientos minerales, hormigueros y osamentas en el subsuelo","protected":false},"author":630,"featured_media":576307,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181,192],"tags":[297],"coauthors":[1647],"class_list":["post-576306","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia-es","category-tecnologia-es","tag-ingenieria"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/576306","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/630"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=576306"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/576306\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":576686,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/576306\/revisions\/576686"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/576307"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=576306"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=576306"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=576306"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=576306"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}