Agricultura vertical con IA: Cómo en China cultivan alimentos con hasta un 90 % menos de agua

Ante el crecimiento de la población, el cambio climático, la escasez de agua y la presión sobre los suelos agrícolas, la agricultura vertical emerge como una alternativa para producir alimentos frescos de alta calidad durante todo el año. Este sistema, que puede ahorrar más del 90% de agua, controla de forma precisa la luz, el clima y los nutrientes, y ya se expande en Asia, Europa y América como una posible pieza clave de la seguridad alimentaria futura.

Una respuesta a la crisis alimentaria del siglo XXI

Desde hace décadas, científicos e instituciones alertan sobre una amenaza convergente: más población, menos recursos y un clima cada vez más extremo. Inundaciones, sequías prolongadas, olas de calor y pérdida de suelo fértil dificultan mantener la producción agrícola tradicional al ritmo que exige la demanda global.

En este contexto, la agricultura vertical propone un cambio radical: producir plantas en entornos completamente controlados, normalmente en espacios cerrados y apilados en altura, sin depender de la luz solar ni de las estaciones. Temperatura, humedad, concentración de CO₂, agua, nutrientes y espectro lumínico se ajustan con precisión para maximizar el crecimiento y la calidad del producto.

El resultado es una producción constante durante todo el año, con alimentos frescos, homogéneos y cercanos a los centros urbanos, reduciendo la vulnerabilidad del sistema alimentario frente a crisis climáticas o logísticas.

De los Jardines de Babilonia a las ciudades del futuro

Aunque hoy se asocie a tecnología avanzada, la idea de cultivar en vertical no es nueva. Ya en torno al año 600 a. e. c., los legendarios Jardines Colgantes de Babilonia simbolizaban la optimización del espacio y el uso inteligente del agua en entornos urbanos.

Durante siglos, el cultivo en interior tuvo un objetivo más modesto: proteger las plantas del clima adverso, especialmente en el norte de Europa y América. Sin embargo, en las últimas décadas, la agricultura vertical ha evolucionado profundamente, impulsada por la electrónica, la automatización y la biotecnología.

Hoy, sus objetivos van más allá de la protección: usar menos recursos naturales, aumentar la eficiencia productiva y garantizar el suministro de hortalizas, especialmente en regiones donde la radiación solar es limitada durante buena parte del año, como el norte de Europa, América del Norte o China.

Beneficios que van más allá del rendimiento

Las ventajas de la agricultura vertical no son solo agronómicas. Diversos estudios han demostrado beneficios económicos, sociales y ambientales, entre ellos: Reducción drástica del consumo de agua y fertilizantes gracias a sistemas de recirculación, menor transporte de alimentos, al producir cerca de los consumidores, eliminación o reducción de pesticidas y herbicidas, creación de empleo local en entornos urbanos, cero pérdidas por fenómenos extremos como sequías, inundaciones u huracanes y reutilización de edificios y aprovechamiento del espacio urbano.

La luz: el motor invisible del cultivo vertical

Uno de los pilares tecnológicos de la agricultura vertical es la iluminación artificial, en particular las lámparas LED. Aunque inicialmente no eran prioritarias, su integración fue clave para independizar la producción de la luz solar.

Los LED destacan por su alta eficiencia energética, su menor impacto ambiental y, sobre todo, por su capacidad de emitir colores específicos del espectro electromagnético: rojo, azul, blanco, verde, amarillo o violeta. Ajustar estos espectros permite modular el crecimiento, la calidad nutricional y la resistencia de las plantas.

Por ejemplo:

• La combinación blanco + rojo mejora el crecimiento de la albahaca y el desarrollo del fruto en fresas.

• Espectros rojo, blanco y verde favorecen la acumulación de fitoquímicos protectores en col rizada, mostaza y albahaca.

• La luz blanca y azul incrementa el contenido de vitaminas, antocianinas y compuestos fenólicos en algunas variedades de lechuga.

De este modo, la luz deja de ser solo energía para la fotosíntesis y se convierte en una herramienta de diseño del alimento.

Plantas que crecen sin suelo

La técnica más utilizada en agricultura vertical es la hidroponía, donde las plantas crecen sin tierra, con las raíces en soluciones nutritivas controladas. Este método exige vigilar parámetros como oxígeno, temperatura, pH y conductividad eléctrica, pero ofrece ventajas claras.

La hidroponía permite ahorros de agua y nutrientes superiores al 90% por ciclo productivo, además de una mayor higiene y facilidad de manejo. Lechugas, coles y albahaca son los cultivos más habituales, aunque no existen límites reales: también se producen plantas aromáticas, ornamentales e incluso cultivos con alto valor añadido.

Un mapa global en expansión

Actualmente, Asia concentra cerca del 60% de la agricultura vertical mundial, con China, Japón y Corea del Sur a la cabeza. Europa avanza más lentamente, con granjas aún pequeñas, pero en rápida expansión.

El principal desafío sigue siendo el coste. Al ser más caro producir, los cultivos deben aportar valor añadido, ya sea por calidad, frescura, sostenibilidad o marketing. En la Unión Europea, además, los cultivos sin suelo no pueden certificarse como orgánicos, lo que limita su posicionamiento frente a otros mercados.