Dos empresas que desarrollan cosechadoras robotizadas de fruta volvieron a las huertas de la Costa Oeste de EE.UU. en el 2023 y, según cuentan los productores, han mejorado bastante.

Representantes de las compañías Tevel, ubicado en Israel, y advanced.farm, de la bahía de San Francisco, regresaron con sus cosechadoras robotizadas a las huertas de California y Washington para cortar la fruta de hueso y las manzanas. Los productores que los hospedaron afirman que han avanzado en la eficiencia y la precisión, pero que aún les queda camino por recorrer antes de su comercialización.

“Lo están consiguiendo”, afirmó Rob Blakey, de Stemilt Growers, que observó tanto las cosechadoras de Tevel como de advanced.farm en el otoño pasado.

Los miembros de la industria de árboles frutales de Washington han considerado una meta prudente que puede ser de cinco a diez años, antes de que los productores puedan comprar o alquilar una cosechadora robotizada que corte manzanas que les pueda costar entre 2 y 3 centavos cada una, de acuerdo con la Comisión de Investigación de Fruta de Árbol de Washington (Washington Tree Fruit Research Commission).

Las empresas tecnológicas tienen sus propios plazos y planteamientos.

Tevel fabrica una cosechadora automatizada con drones equipados con ventosas atados a una llenadora de bines (contenedores) con una serie de cintas transportadoras montadas en una plataforma de huerta. La cosechadora de advanced.farm es un vehículo con seis brazos que se auto conduce, también con ventosas, que traslada la fruta desde los árboles a un sistema de cintas transportadoras que llega a una llenadora de bines.

La empresa Fresh Fruit Robotics, de Israel, que utiliza pinzas en forma de dedos como efectores finales, lleva varios años realizando pruebas en las huertas de Washington, pero solo ha trabajado en las huertas israelíes en el año 2023, según su fundador, Avi Kahani.

Tevel

Tevel ha realizado pruebas en las huertas de Washington y California durante dos años, pero tiene más experiencia en Israel e Italia, donde la empresa espera comercializarse, dijo Ittai Marom, director general estadounidense de Tevel. La empresa declinó estimar un plazo concreto.

En octubre del 2023, la cosechadora de manzanas autónoma llamada Alpha-Bot y fabricada por la empresa Tevel, trabaja en Quincy, Washington. La máquina maneja ocho drones atados que utilizan efectores finales de ventosa guiados por un programa de visión para cortar y colocar manzanas individuales en una plataforma multifuncional. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)
En octubre del 2023, la cosechadora de manzanas autónoma llamada Alpha-Bot y fabricada por la empresa Tevel, trabaja en Quincy, Washington. La máquina maneja ocho drones atados que utilizan efectores finales de ventosa guiados por un programa de visión para cortar y colocar manzanas individuales en una plataforma multifuncional. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)

“Una vez que alcancemos ese objetivo en Europa, lo seguirán Estados Unidos y Sudamérica”, dijo Marom.

El año pasado, Tevel montó su kit de recogida robotizada en la plataforma de huertas llamada Alpha 1, fabricada por la empresa californiana S&S Metal Fabrication. En conjunto, la máquina ha sido nombrado Alpha-Bot.

Tevel realizó demostraciones solo con invitación para unos productores selectos en el año 2022, pero en el 2023 permitió a Good Fruit Grower ver el trabajo de Alpha-Bot en una huerta cerca de Quincy, Washington.

Ittai Marom, el director general de la rama de Tevel ubicada en EE. UU., explica cómo la empresa montó su cosechadora en una plataforma de huerta de la empresa S&S Metal Fabrication con un manejo tradicional de los bines. Cada pieza tiene su propio motor diésel. La máquina se maneja manualmente con una palanca de mando (a la izquierda) aunque Tevel pretende automatizar su conducción en el futuro. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)
Ittai Marom, el director general de la rama de Tevel ubicada en EE. UU., explica cómo la empresa montó su cosechadora en una plataforma de huerta de la empresa S&S Metal Fabrication con un manejo tradicional de los bines. Cada pieza tiene su propio motor diésel. La máquina se maneja manualmente con una palanca de mando (a la izquierda) aunque Tevel pretende automatizar su conducción en el futuro. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)

Con un zumbido agudo, los drones equipados con cámaras sobrevolaron y estudiaban la canopia para seleccionar y cortar las manzanas. Luego las dejaban caer sobre una cinta amortiguadora que depositaba la fruta a un llenador de bines transportado por la plataforma. De vez en cuando, dos drones chocaban entre sí, zumbaban un poco más fuerte por un momento, corregían el rumbo y reanudaban su trabajo. Eso forma parte del diseño, ya que cada dron intenta maximizar su alcance, dijo Marom.

A veces, en el primer intento los drones cortaron la fruta con éxito. Otras veces, necesitaron intentarlo varias veces. De vez en cuando se daban por vencido ante a una manzana en particular y seguían para buscar otra.

“No queremos que se pierda demasiado tiempo en una sola pieza de fruta”, dijo Marom.

Orientados por códigos QR, cada uno de los ocho drones deposita las manzanas en cojines amortiguadores antes de que una cinta transportadora las lleve a un bin (contenedor) para llenarlo. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)
Orientados por códigos QR, cada uno de los ocho drones deposita las manzanas en cojines amortiguadores antes de que una cinta transportadora las lleve a un bin (contenedor) para llenarlo. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)

Tanto si la máquina corta una manzana como si no, la computadora registra cada pieza, la asigna un número de identificación único, y genera posteriormente un gráfico del peso, color y diámetro de cada pieza de fruta. El sistema informático funciona localmente, pero puede conectarse a la nube.

Tevel se encargó de la cosecha para dos empresas de huertas estadounidenses en el 2023: un productor de fruta de hueso en California y Stemilt Orchards en Washington. Las pruebas realizadas en Washington fueron respaldadas por una subvención de USD $25,000 de la Comisión de Investigación de Frutas de Árbol de Washington (Washington Tree Fruit Research Commission). Este dinero fue reembolsado a Stemilt por haber permitido las pruebas.

Tevel también realizó pruebas en Italia y Chile. En cada lugar, las huertas apartaron la fruta cortada por la máquina para realizar comparaciones independientes de calidad.

La cara de Nick Swenning, ingeniero de Tevel, se ve reflejada en la pantalla de una computadora que muestra cómo el Alpha-Bot realiza el monitoreo del peso y el volumen de la fruta al cortarla. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)
La cara de Nick Swenning, ingeniero de Tevel, se ve reflejada en la pantalla de una computadora que muestra cómo el Alpha-Bot realiza el monitoreo del peso y el volumen de la fruta al cortarla. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)

La empresa se negó a compartir datos sobre la velocidad y la calidad, pero Marom sí comentó sobre las magulladuras. “En todo el mundo, nuestros recolectores robotizados han demostrado que no magullan la fruta más que los cortadores humanos. De hecho, en algunos casos, somos mejores”, dijo.

 Actualmente, un conductor de plataforma es necesario, aunque es probable que en un futuro se consiga la conducción autónoma, dijo Marom. Su objetivo final es que una sola persona pueda manejar cuatro o cinco máquinas a la vez.

La empresa aún está considerando si venderá las máquinas directamente, cobrará una tarifa por el servicio u ofrecerá una mezcla de ambas opciones, dijo Marom.

En el 2023, el robot sólo hizo pruebas en espalderas verticales, pero la empresa pretende llegar en el futuro a cosechar espalderas en forma de V.

El operador de Tevel, Meir Greiver, agarra del aire un dron errante y lo reorienta con la plataforma para que pueda reanudar la cosecha. Es una falla que la empresa espera resolver para cuando lance el robot al mercado. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)
El operador de Tevel, Meir Greiver, agarra del aire un dron errante y lo reorienta con la plataforma para que pueda reanudar la cosecha. Es una falla que la empresa espera resolver para cuando lance el robot al mercado. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)

Advanced.farm

En el 2023 advanced.farm trajeron dos robots a Washington y visitaron siete huertas diferentes con un prototipo parecido al del año anterior.

“Nuestra mayor mejora hasta el momento, y en lo que más nos hemos centrado, ha sido la velocidad de la recogida”, afirmó Peter Ferguson, director del desarrollo empresarial.

En octubre de 2023, la cosechadora robótica de seis brazos denominada advanced.farm corta manzanas en Quincy, Washington. Ahora en su segundo año de pruebas, los constructores de la cosechadora experimentan con diferentes materiales de ventosa. Cortan la fruta después de una primera pasada de una deshojadora y también sin deshojar. Obsérvese el follaje más denso en la parte superior de la foto en comparación con la sección deshojada de más abajo. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)
En octubre de 2023, la cosechadora robótica de seis brazos denominada advanced.farm corta manzanas en Quincy, Washington. Ahora en su segundo año de pruebas, los constructores de la cosechadora experimentan con diferentes materiales de ventosa. Cortan la fruta después de una primera pasada de una deshojadora y también sin deshojar. Obsérvese el follaje más denso en la parte superior de la foto en comparación con la sección deshojada de más abajo. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)

El equipo de ingeniería duplicó su ritmo, alcanzando un promedio de 1,000 manzanas por hora. En los momentos pico, superaban las 2,500 por hora. En un solo contenedor caben entre 1,800 y 2,000 manzanas.

El equipo también modificó la llenadora de bines y las cintas transportadoras para que funcionen de manera más suave. En el 2022, dañaron más de la mitad de las manzanas de variedad Gala que cortaron; en el 2023, lo redujeron el número de manzanas dañadas a menos de un 10 por ciento, dijo Ferguson.

Además, envolvieron los efectores finales de ventosa en carcasas protectoras de plástico y probaron materiales más gruesos para reducir los desgarres. Ambos cambios deberían reducir el tiempo de inactividad por mantenimiento.

Una ventosa se extiende desde el efector final complejo, ahora instalado dentro de una funda protectora, que se adapta a una manzana. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)
Una ventosa se extiende desde el efector final complejo, ahora instalado dentro de una funda protectora, que se adapta a una manzana. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)

En la actualidad, los ingenieros están diseñando sus máquinas para usarse in espalderas verticales, con la vista puesta en espalderas en forma de V en el futuro.

Advanced.farm también obtuvo un considerable respaldo financiero en el 2023. En octubre de aquel año, CNH Industrial, una empresa gigante de la maquinaria agrícola, anunció una inversión minoritaria en la empresa emergente.

Ferguson dijo que advanced.farm espera iniciar la comercialización en el año 2026, tras dos años más de investigación y desarrollo. El plan a largo plazo es vender las máquinas directamente a los productores, pero la empresa podría ofrecer algunos servicios primero, para facilitar su entrada en el mercado.

Los brazos articulados de los efectores finales giran para colocar las manzanas en un sistema de cintas y escaleras electricas que las conducen a un bin. La cosechadora funciona con un motor de gas que carga una batería para hacer funcionar el sistema electrónico. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)
Los brazos articulados de los efectores finales giran para colocar las manzanas en un sistema de cintas y escaleras electricas que las conducen a un bin. La cosechadora funciona con un motor de gas que carga una batería para hacer funcionar el sistema electrónico. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)

Los productores están satisfechos con los progresos

Los cultivadores alabaron las mejoras de ambas empresas.

Drew Ketelsen, director de producción dijo que las dos máquinas funcionaron bien en la empresa agrícola HMC Farms, un productor de fruta de hueso con integración vertical en Kingsburg, California. Ambas máquinas cortan por la noche, algo que le gusta porque la fruta de hueso se maneja mejor cuando el tiempo es fresco.

Le gustó especialmente el montaje de la plataforma de Tevel. Esta plataforma de color verde de S&S es común en las huertas de frutales de hueso de California Central para realizar la poda, el raleo, y la cosecha. Su empresa tiene varias plataformas Tevel.

Durante el transcurso de la cosecha de manzanas del año 2023 en Washington, los ingenieros de advanced.farm aumentaron la velocidad de la recolección, mejoraron la selección de color y redujeron las magulladuras, dijo Steve Caudill, el director técnico de Columbia Fruit Packers.

“Hicieron grandes avances en el manejo de la fruta con velocidad y precisión de rendimiento”, dijo.

La cosechadora de advanced.farm incluye una plataforma para que los trabajadores pueden clasificar la fruta o cortar los tallos, como hace aquí César Porcayo, antes de que las manzanas lleguen al bin. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)
La cosechadora de advanced.farm incluye una plataforma para que los trabajadores pueden clasificar la fruta o cortar los tallos, como hace aquí César Porcayo, antes de que las manzanas lleguen al bin. (TJ Mullinax/Good Fruit Grower)

Caudill también se mostró satisfecho con la forma en que los operadores y los ingenieros se comunicaban con los supervisores agrícolas, algo que no siempre ocurre con las nuevas empresas de tecnología agrícola. Relativamente nuevo en el sector de los árboles frutales, Caudill pasó seis años en Chicago trabajando para CNH Industrial donde creó software de la administración agrícola y de flotas. Algunos programadores nunca ni siquiera pisaron una huerta, dijo.

Blakey, de Stemilt, también elogió la comunicación reciente entre los productores y las empresas emergentes, que se están alineando mejor con las realidades y complejidades de las huertas.

Un robot siempre preferirá un sistema de espaldera simple bidimensional con manzanas individuales que no estén obstruidas por el follaje. Aunque los productores llevan décadas avanzando en esa dirección, la mayoría de los bloques de manzanales no está organizado así.

El objetivo es conseguir que la máquina recoja suficiente fruta sin tardar en hacerlo y a un coste parecido a lo que cuesta con la cosecha manual, un objetivo complejo, dijo Blakey.

“Tenemos que ser pacientes”, dijo.

por Ross Courtney

Este artículo ha sido traducido por Jean Dibble y revisado por Jutsely Rivera. Puede ponerse en contacto con Jean en jean@goodfruit.com.