miércoles, 20 de mayo de 2026

Gemelos Digitales de Cultivos: IA, IoT, realidad extendida y conectividad en viñedos: avances para la gestión eficiente de agua en la agricultura

 


       Investigadores han desarrollado un sistema que combina sensores IoT, IA, gemelos digitales, redes satelitales y realidad extendida para simular decisiones de riego y fertilización antes de ejecutarlas en el campo, logrando una gestión predictiva del agua que va más allá de los sistemas tradicionales de monitoreo pasivo.

Monterrey, México. Mayo de 2026. En un paso innovador hacia la agricultura de precisión, un equipo internacional ha creado el primer sistema que integra un gemelo digital completo (creado mediante IA) del cultivo con herramientas de realidad extendida y conectividad satelital de baja órbita (LEO). Esta solución permite a los productores probar virtualmente el impacto de cambios en riego o fertilización antes de aplicarlos físicamente, reduciendo de forma significativa el consumo de agua y el margen de error en un contexto de escasez hídrica creciente.

El sistema genera una réplica virtual exacta del terreno y el cultivo, alimentada en tiempo real por sensores distribuidos que miden niveles de nitrógeno, fósforo y potasio (NPK), humedad del suelo y temperatura. Estos datos se procesan con algoritmos de machine learning para crear “regiones cognitivas”: entornos proactivos que anticipan eventos como estrés hídrico o anomalías antes de que ocurran.

A diferencia de las plataformas convencionales que solo recolectan y muestran datos, esta propuesta permite al agricultor interactuar de forma intuitiva con el modelo virtual y observar las consecuencias de sus decisiones sin tocar el campo.

“La tecnología debe introducirse siguiendo un criterio técnico-económico y de aceptación social”, explica el Dr. Francisco Falcone, director del Institute for Smart Cities y profesor visitante distinguido en telecomunicaciones en la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey, como parte del programa Faculty of Excellence. “No se trata de sustituir el conocimiento tradicional del campo, sino de dotarlo de herramientas predictivas que lo hagan más sostenible y resiliente ante el cambio climático”.

De la finca experimental en España a la implementación en Querétaro

El proyecto, liderado por el Dr. Falcone, experto en telecomunicaciones y sistemas inteligentes, es resultado de la colaboración entre la Universidad Pública de Navarra y la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey. El primer resultado operativo se publicó en marzo de 2026 en la finca experimental de la UPNA en España, donde se combinaron sensores NPK, de humedad y temperatura con un gemelo digital y realidad mixta. Ahora el equipo adapta la tecnología en instalaciones del Tec de Monterrey en Querétaro, aprovechando la sensorización existente para ajustarla a cultivos estratégicos mexicanos.

Interacción manos libres con soporte remoto

Gracias a la realidad aumentada, los operarios pueden recibir asistencia técnica en tiempo real o visualizar diagnósticos de plagas mientras trabajan con las manos libres,por ejemplo, durante la poda o el mantenimiento, sin tener que consultar tablets o celulares.

 

Trazabilidad total: del campo a la mesa

Lo verdaderamente disruptivo es la trazabilidad de extremo a extremo. El gemelo digital abarca no solo el crecimiento del cultivo, sino toda la cadena: recolección, almacenamiento en silos (con monitoreo continuo para evitar degradación), procesamiento y distribución. Este registro continuo de datos permite auditar cada etapa en tiempo real, reduciendo pérdidas por deterioro, facilitando el cumplimiento de normas de calidad y seguridad alimentaria, y aumentando el valor del producto al ofrecer transparencia verificable a compradores y consumidores.

Conectividad satelital: cerrando la brecha digital rural

Uno de los mayores aportes es la incorporación de redes satelitales de baja órbita (LEO), que garantizan la transmisión confiable de datos IoT incluso en zonas remotas sin cobertura celular. Esto resuelve un obstáculo histórico en México y América Latina: la imposibilidad de monitoreo continuo en explotaciones alejadas. Ahora los sensores pueden enviar información en tiempo real, habilitando simulaciones predictivas y alertas tempranas ante sequías o plagas donde antes era inviable.

El Dr. Falcone destaca que el sistema está diseñado para ser escalable y accesible: compatible con dispositivos de bajo costo y herramientas simples de comunicación, de modo que beneficie tanto a pequeños productores organizados en cooperativas como a grandes explotaciones.

Aunque se ha validado inicialmente en viticultura, el modelo es aplicable a otros cultivos extensivos y huertos urbanos. Esta investigación representa un avance concreto para enfrentar dos crisis simultáneas: la escasez de agua y la desconexión digital del campo, mediante una solución que combina simulación predictiva, conectividad avanzada y trazabilidad total.

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Acerca del Tecnológico de Monterrey

El Tecnológico de Monterrey (http://www.tec.mx) es una universidad privada y sin fines de lucro, reconocida por su excelencia académica, innovación educativa y visión global. Fue fundada en 1943 y actualmente tiene presencia en 33 municipios de 20 estados de México, cuenta con una matrícula de 60 mil estudiantes de nivel profesional y posgrado, así como más de 27 mil alumnos de preparatoria. Acreditada por la SACSCOC desde 1950.  Se ubica en el puesto #187 del QS World University Rankings 2026 y en la posición #7 en América Latina según el Latin America University Rankings 2024. Destaca también en empleabilidad global y programas de emprendimiento, siendo parte de redes internacionales como APRU y U21.

Acerca de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey

La Escuela de Ingeniería y Ciencias (EIC) del Tecnológico de Monterrey es, por segundo año consecutivo, la institución número 1 en México e Iberoamérica y la 48 a nivel mundial en formación en Ingeniería y Tecnología, de acuerdo con el QS World University Rankings 2026. Con un enfoque en la excelencia académica, la investigación de vanguardia y la vinculación con la industria, la EIC prepara a sus estudiantes para enfrentar los desafíos del siglo XXI y convertirse en agentes de cambio en sus comunidades.

Su estrategia de investigación está enfocada en ciencia aplicada y se centra en tres núcleos principales de investigación: Salud (Aplicación de biotecnología, nanotecnología, informática y electrónica para mejorar la salud humana), Clima y Sustentabilidad (Abordaje de problemáticas ambientales como el cambio climático y la transición a energías renovables) y Transformación Industrial (Implementación de tecnologías digitales, inteligencia artificial y procesos innovadores en la fabricación y cadenas de suministro). Estos núcleos están interconectados con tres iniciativas estratégicas: la primera, dedicada a la inteligencia artificial, la segunda a la nanotecnología y la tercera a los semiconductores. Para saber más, visite: https://eic.tec.mx/es

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