Prospectiva científica en el ámbito de la agricultura
01-11-2004 ¦ Eneko Astigarraga
El grupo de investigadores Laboratorio de Propiedades Físicas de Productos Agrícolas 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.
En el premio de este año, el uso de tecnologías como la nanorobótica, la mecatrónica, la biotecnología, la biónica…, se combinan en una idea futurista para la obtención de alimentos, energía y materiales en un nuevo edificio autosuficiente: el ATCG (Agricultural Transformation Clustered Greenfactory).
Premio UNACOMA de prospectiva científica
La Sociedad Europea de Ingeniería Agronómica (EurAgEng) en su congreso de 2004 concedió el Premio UNACOMA de prospección científica a nueve jóvenes investigadores de la ETSI Agrónomos, Universidad Politécnica de Madrid. Dicho premio, patrocinado por la Asociación Nacional de Fabricantes de Maquinaria Agrícola Italiana, promueve e impulsa la búsqueda de respuestas a dos preguntas fundamentales: qué puede hacer la ingeniería agronómica por la sociedad y como será la agricultura del futuro.
En el premio de este año, el uso de tecnologías como la nanorobótica, la mecatrónica, la biotecnología, la biónica…, se combinan en una idea futurista para la obtención de alimentos, energía y materiales en un nuevo edificio autosuficiente: el ATCG (Agricultural Transformation Clustered Greenfactory).
ATCG: El futuro de la agricultura
La solución planteada trata de resolver problemas derivados de: el aumento de población, la escasez de alimentos, el exceso de consumo energético y la degradación del medio natural. El diseño planteado desliga la producción agrícola del campo, gracias a la producción sin suelo. Además aúna la obtención de alimentos, energía y materiales en un ciclo productivo cerrado y sin residuos.
Diseño y funcionamiento
Las ideas básicas de su diseño y funcionamiento son:
- El edificio: 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, superficies fractales que absorben tensiones y con capacidad de crecimiento modular.
- La energía: el ATCG integra diversas formas de obtención de energía todas renovables (turbinas de convección de aire, pilas de combustible de hidrógeno, paneles fotovoltaicos), y destaca la obtenida por la fotosíntesis artificial que realizan las paredes externas del edificio. La biotecnología permitirá sintetizar clorofila artificial 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, semenjantes a los cultivos in vitro actuales. La ingeniería genética hará 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).
El equipo de trabajo
Autores: Valero, Constantino; Gutiérrez, Pablo; Riquelme, Mª Teresa; Gil, Víctor; Ruiz, Luis; Diezma, Belén; Marín, María; Hernández, Natalia; Rodríguez, José