Proyectoç

Dentro del El Grupo de Cooperación “MEJORA EN LA RENTABILIDAD ECONÓMICA, SOCIAL Y AGROAMBIENTAL DE LA CABAÑA EXTENSIVA DE ARAGÓN” se está desarrollando el proyecto:
“Seguimiento y Control de la Cabaña Extensiva de Aragón”

ASAJA Huesca es el Coordinador de este proyecto.

INTRODUCCION

Los sistemas extensivos de producción animal se basan en la utilización de especies ganaderas de interés zootécnico capaces de aprovechar eficazmente los recursos naturales mediante el pastoreo. Generalmente las especies ganaderas explotadas corresponden a genotipos autóctonos adaptados a los factores limitantes y ecológicos del medio natural. Los sistemas extensivos se basan en el aprovechamiento de los recursos naturales, de otra forma improductivos, Se aprovechan ciertas producciones vegetales, que de otra forma resultarían improductivas o, al menos, su recolección supondría costes tan elevados que la harían ruinosa. Además, el mantenimiento del ganado contribuye a la mejora paulatina o a la conservación de las áreas donde pasta. Tienen una baja carga ganadera y con poca inversión en infraestructuras y maquinaria. En Aragón se dan dos tipos fundamentales de explotación extensiva con los condicionantes anteriores: explotaciones de vaca nodriza y explotaciones de ovino-caprino.

El principal reto al que se enfrenta en estos momentos las explotaciones extensivas es demostrar que estas ayudas de la Unión Europea generan un retorno económico y social que compensa las mismas. De este modo se lograría cambiar el discurso que a nivel general está establecido y conseguir que pasen de denominarse AYUDAS a denominarse INVERSIONES. Como primer paso en este recorrido de cambio del discurso, el presente proyecto aborda la necesidad de identificar qué zonas son las que realmente se están pastando por los animales. A partir de aquí, y en posteriores acciones del Grupo de Cooperación, se establecerá la cuantificación del consumo de estas masas forestales improductivas con el fin de determinar el adecuado dimensionamiento de las explotaciones de modo que se permita maximizar la cabaña implantada en una zona geográfica. En paralelo con esto, se abordará la valoración económica, social y de mantenimiento de la biodiversidad que estas explotaciones generan en el territorio.

BASES Y OBJETIVOS GENERALES DEL PROYECTO

El Grupo de Cooperación se constituye con la intención de abordar labores de análisis e innovación orientadas a la consecución de una mejora en la rentabilidad económica, social y agroambiental de la cabaña extensiva de Aragón. Dentro de este objetivo macro, la presente solicitud de proyecto busca establecer las bases técnicas, y demostrar sus capacidades, para poder llevar a cabo el seguimiento y control de rebaños explotados en modalidad extensiva. Los resultados de este proyecto supondrán los prototipos tecnológicos de base para extender el seguimiento y control a cualquier explotación extensiva en CUALQUIER parte del mundo.

La consecución de estos objetivos tendrá las siguientes implicaciones:

Se sentarán las bases para una mejora en la viabilidad económica de las explotaciones ya que desde un primer momento se conseguirá controlar los movimientos de los rebaños para, en posteriores proyectos, determinar si las zonas de pastoreo pueden asumir la introducción de más animales (permitiendo rebaños más grandes con similares costes de explotación).
Se sentarán las bases para visibilizar las mejoras que en la cadena alimentaria suponen las explotaciones extensivas. Será factible llegar a mostrar qué flora y en qué estado de crecimiento y floración ha sido la base de la alimentación de los animales. Esto repercutirá en la imagen social del producto, de las explotaciones y de las inversiones de la Unión Europea en las mismas. Todo esto supone un valor añadido sobre los productos actualmente en producción.
Se ofrecerán mejoras al nivel de vida de los ganaderos ya que éstos no necesitarán efectuar desplazamientos tan largos y tan frecuentes para poder controlar a los animales. Como efecto lateral, se tendrá una reducción de costes vinculada a un menor número de desplazamientos, así como una mejora medioambiental fruto de la reducción de emisiones de CO2 de los vehículos que no será necesario desplazar.

El proyecto se construye sobre las siguientes bases:

Una tecnología novedosa, pero asentada. De la mano de dos grupos de investigación de la Universidad de Zaragoza, el proyecto aplicará soluciones ya experimentadas por ambos en otros escenarios de aplicación a nivel internacional.
Una solución mantenible en el tiempo. Uno de los mayores riesgos que se corren en este tipo de proyectos es el desarrollo de una solución que se pueda operar durante el mismo, pero que económicamente y técnicamente no lo sea una vez terminado. Así, por ejemplo, uno de los requisitos fundamentales que se fijará es que la recolección de información se pueda llevar a cabo con infraestructuras robustas y de bajo coste. En este sentido, experimentos ya desarrollados han demostrado que la información puede ser recogida mediante el vuelo de drones, pero el coste de estos vuelos hace que se inviable su operativa.
Aportar valor al sector desde el principio. Aunque el grupo de cooperación se propone unos objetivos de muy amplio recorrido, es fundamental que este primer proyecto aporte ya valor directo a los agentes del sector. En este sentido, el mero hecho de poder acceder a la información de ubicación de los animales sin tener que desplazarse hasta contar con una visual de los mismos, es ya una mejora sustancial que redundará en reducción de costes (los vinculados a los desplazamientos de control) y mejora de la eficiencia (al poder aprovechar estos tiempos de desplazamientos en otras labores productivas)

OBJETIVOS DE INTERCABIO DE CONOCIMIENTO

El proyecto se va a mover en dos niveles principales de intercambio de conocimiento. De una parte, dentro del grupo de cooperación se producirá una doble vía:
1) las entidades no directamente involucradas en el sector conseguirán una mejora de la visibilidad de la realidad actual de las explotaciones extensivas, y del sector en general, lo que debería llevar a la propuesta de nuevas actuaciones razonables y razonadas.

2) el propio sector va a tener acceso a propuestas de soluciones que se están aplicando en otros sectores (no necesariamente del mundo agrario) y que son susceptibles de ser trasladadas al mismo en virtud de la mejora en la visibilidad expuesta anteriormente. El segundo nivel de intercambio de conocimiento será desde el proyecto hacia las administraciones públicas: los resultados del trabajo a llevar a cabo deberían servir de base para demostrar que el pastoreo en extensivo conlleva un amplio abanico de mejoras económicas, sociales y ambientales que convierten las ayudas públicas en inversión.

Para poder conseguir el objetivo de identificación de las zonas de pasto de un rebaño, el primer problema a resolver es la localización de los propios animales. Sin embargo, el primer problema con el que nos topamos es que el ganado extensivo se mueve en zonas agrestes en las que las comunicaciones (de voz y datos) son en la mayor parte de las ocasiones nulas. Es lo que la literatura define como Sistemas con Comunicaciones Degradadas. Si este es un problema importante en España, lo es aún más en Aragón.

PROPUESTA DE INNOVACION DEL PROYECTO
La propuesta que se efectúa para abordar ese problema se fundamente en los siguientes componentes:

Un sensor de posición “embarcado” en el animal y una tecnología de comunicaciones de largo alcance.
Una especificación de la infraestructura de comunicaciones que permita llevar la información del animal al ganadero.
Una plataforma de recolección y manejo de la información de posición de los animales.

Sensor de posición y movimiento embarcado en el animal y tecnología de comunicaciones

Se diseñara y prototipará un dispositivo que cuente, inicialmente, con un sensor GPS y un sistema de alimentación que permita, al menos, controlar al animal durante toda una campaña de pastoreo en abierto. Así mismo se le equipará con tecnología de comunicaciones LoRa que ofrece amplia cobertura de comunicaciones, y un bajo consumo energético. Cuatro serán los principales retos de este dispositivo:

Capacidad para obtener una calidad del dato de posición óptima con un consumo energético mínimo. En este sentido es necesario estudiar la posibilidad de detectar el movimiento del dispositivo y por lo tanto del animal.
Ser capaz de estar operativo en condiciones medioambientales muy adversas (lluvia, granizo, altas y bajas temperaturas, etc).
Bajo peso. El sistema debe poder ser usado tanto para vacas como para ovejas y cabras.
Amplia autonomía de funcionamiento. Bien mediante unas baterías con la suficiente capacidad, bien mediante energía solar, o mediante un sistema mixto, el dispositivo deberá contar con una autonomía que garantice el funcionamiento durante toda una campaña de pastoreo en abierto. No es asumible que sea necesario ir a mitad de campaña a reemplazar baterías.

El equipamiento de los animales con este dispositivo abre las puertas a la incorporación de más sensores que permitan un mejor control de los animales. Aunque este objetivo no se abordará directamente en este proyecto, será necesario tomarlo en consideración en la fase de diseño inicial para no tener que rehacer completamente esta tarea en el futuro.

Infraestructura de comunicaciones

Evidentemente, para que la comunicación sea posible, es necesario que exista una “red inalámbrica” que garantice cobertura en toda el área de movimiento de los animales. Es este punto donde LoRa hace su mayor contribución, gracias a su bajo consumo y a su largo alcance. Su bajo consumo posibilita que el coste de despliegue de una antena sea mínimo, ya que se puede alimentar a baterías y paneles solares. Estas antenas conectarían al sistema con el mundo IP, mediante GSM en aquellos puntos donde hubiera cobertura. A su vez, el largo alcance de radio frecuencia proporcionado por la antena posibilita que una sola antena cubra un rango de más de 15 Km, siendo suficiente un único equipo en muchos escenarios.
En este contexto específico, no es estrictamente necesario una cobertura exhaustiva del área a localizar. La existencia de algunas zonas de “sombra” de radio frecuencia puede ser mitigada por el hecho de que los animales se encuentran en movimiento y su ubicación se descargará del sensor una vez al día, cuando se encuentre dentro de la zona de cobertura. En cualquier caso, el sensor será capaz de almacenar en memoria la ubicación del animal durante varios días.
Igualmente, se diseñará una antena móvil (de pequeño tamaño y fácilmente transportable en la mano) que podrá ser empleada para cubrir grandes áreas en coche buscando un animal o conjunto de animales en base a la información previamente recolectada por las antenas fijas, o ser desplegada mediante un globo aerostático. Adicionalmente, el sistema podría ser embarcado en un UAV (dron) que volase sobre las zonas de pastoreo y capturase las informaciones emitidas. Sin embargo, el alto coste operacional de esta solución se considera no necesario dado que el amplio rango de cobertura LoRa permite implementar soluciones de infraestructura mucho más baratas.
Con el fin de determinar qué elementos son necesarios para desplegar esta red de comunicaciones y dónde deben ser ubicados, se diseñará y prototipará una aplicación que permita simular los escenarios de modo que se pueda establecer las zonas de cobertura y sombra de una antena de recepción de información. Esta herramienta será necesaria para la especificación de la infraestructura de comunicaciones anteriormente descrita.

Plataforma de recolección y manejo de la información de posición de los animales

Una vez que se haya logrado llevar la información de posicionamiento al mundo IP gracias a la infraestructura anterior, será necesario almacenar estos datos para su posterior procesamiento y aprovechamiento. Esto se llevará a cabo sobre un sistema Web que aporte el almacenamiento de la información. El primer aprovechamiento que se efectuará será la visualización de las ubicaciones de los animales en periodos temporales establecidos y sus desplazamientos. Para ello, la plataforma incorporará un visor de información geográfica e integrará recursos de información externos como ortofotografías (PNOA y similares) y datos cartográficos de base (Base Cartográfica Nacional y similares). Esta plataforma constituirá la base para la posterior incorporación de módulos de procesamiento, recursos de teledetección y otros que posibilitarán el avance en la línea de los objetivos fijados para el Grupo de Copperación.