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El
grupo de investigadores “Laboratorio de Propiedades Físicas”,
dirigido por la profesora Margarita Ruiz Altisent y formado por nueve
jóvenes ingenieros del Departamento de Ingeniería Rural de la
Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos de la Universidad
Politécnica de Madrid, ha ganado el concurso internacional “UNACOMA
Visión Award” sobre prospectiva científica y tecnológica en el ámbito
de la agricultura.
El Concurso
Promovido por la Sociedad Europea de Ingenieros Agrónomos, la
segunda edición del concurso se desarrolló en el reciente congreso
AgEng2004 celebrado en Lovaina (Bélgica) con asistencia de más de
700 ponentes internacionales. El concurso está patrocinado por la
Asociación Italiana de Fabricantes de Maquinaria Agrícola (UNACOMA)
de la que toma el nombre.
El espíritu del concurso es encontrar la respuesta a dos preguntas:
1) ¿Qué pueden hacer los ingenieros agrónomos por la sociedad? y 2)
¿Cómo será la ingeniería agrícola del futuro?. Para ello se
buscan ideas visionarias que proyecten las tecnologías emergentes de
hoy hacia la agricultura del futuro. Como corresponde a un trabajo de
prospectiva se premian los análisis y estudios realizados con el fin
de explorar o de predecir el futuro del sector agrario, si bien el carácter
técnico de la convocatoria y de la sociedad patrocinadora persigue un
enfoque práctico que aporte soluciones concretas basadas en tecnologías
existentes en lugar de “ciencia ficción”.
Los artículos científicos presentados son evaluados por un comité
de expertos. Los finalistas son invitados a exponer su trabajo en una
conferencia plenaria ante los miembros de la Sociedad Europa de
Ingenieros Agrónomos, durante el congreso de AgEng. El jurado decide
quién es el ganador atendiendo a criterios científicos, técnicos y
a la rigurosidad del artículo presentado. Además del correspondiente
diploma acreditativo, el concurso está dotado con un premio de 1000
Euros y una suscripción gratuita a una prestigiosa revista científica
del sector.
Idea ganadora
La idea “futurista” presentada por los investigadores de la
UPM hace uso de tecnologías emergentes como nanorobótica, mecatrónica,
biotecnología, biónica... para proponer la obtención de alimentos,
energía y materiales en un nuevo tipo de edificio autosuficiente, que
obtiene parte de la energía mediante sus paredes fotosintéticas y
genera la parte comestible de cada cultivo mediante crecimiento
dirigido de células madre in vitro. El proyecto se denomina ATCG (Agricultural
Transformation Clustered Greenfactories), que podría traducirse como
“industrias modulares de transformación agrícola”.
El trabajo tiene en cuenta algunos de los problemas actuales del
mundo, tales como aumento de población, escasez de alimentos,
excesivo consumo energético, degradación de espacios ambientales,
etc., y establece los siguientes objetivos: preservar el medio
ambiente separando la producción agrícola del campo, producción íntegramente
sin suelo, producción conjunta de alimentos, energía y materiales, y
ciclos productivos cerrados sin generación de residuos.
La solución planteada es la evolución previsible del invernadero
actual, convertido en un edificio modular, bioclimático y altamente
tecnificado. Las ideas básicas de su diseño y funcionamiento son las
siguientes:
El edificio ATCG: se basa en los principios de la arquitectura
biónica, con estructura ligera y flexible inspirada en los modelos
constructivos de los tejidos vegetales, soldaduras deformables con
proteínas (elastina), superficies fractales que absorben tensiones y
capacidad de crecimiento modular según se necesite.
La energía: el ATCG integra diversas formas de obtención de
energías renovables (turbinas de convección de aire, pilas de
combustible de hidrógeno, paneles fotovoltaicos, etc.) pero la más
eficiente es la fotosíntesis artificial que realizan sus paredes
externas. Gracias a la biotecnología se ha sintetizado la clorofila
para crear una capa capaz de producir energía eléctrica
(electrones), química (ATP, NADP) y fijar carbono (CO2).
Cultivos bacterianos permiten fijar otros nutrientes (N2…)
necesarios para la producción agrícola. Estos compuestos se conducen
y almacenan hacia el interior del edificio a través de una red de
nanotubos de carbono con la polaridad adecuada en cada caso.
La producción: dentro del edificio se sitúan las unidades de
producción o “terminales meristemáticos”, parecidos a los
cultivos in vitro actuales. La ingeniería genética hace posible el
crecimiento de células totipotenciales vegetales en un medio acuoso,
estimulando sólo los genes necesarios para obtener la parte
comestible del vegetal en lugar del organismo completo.
El control: es necesario controlar el sistema a escala microscópica
(mediante nanorobots, sensores y dispositivos electroquímicos que
interactúen con los tejidos en crecimiento), macroscópica
(mediante robots con habilidades sociales e inteligencia artificial) y
coordinando diferentes ATCGs (comunicación inalámbrica con
otros centros de producción y comercialización)
Concursantes de la UPM:
Coordinador del grupo: Constantino Valero. Equipo de
trabajo: Pablo Gutiérrez, Mª Teresa Riquelme, Víctor Gil, Luis
Ruiz, Belén Diezma, María Marín, Natalia Hernández y José Rodríguez
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