Como parte de la serie de seminarios web de Bluelab Future of Controlled Environment Agriculture (El futuro de la agricultura en ambiente controlado), Jono Jones, Director de Producto e Innovación de Bluelab, conversa con un panel de invitados de la NASA. El seminario web profundiza en los programas que brindan acceso a algunas de las tecnologías de vanguardia de la NASA y sus aplicaciones más amplias para la industria de la agricultura en ambiente controlado.
En este episodio del seminario web, Jono conversa con:
- Jeff Kohler, Programa de transferencia de tecnología de la NASA
- Megan Victor, Oficina de transferencia de tecnología y programa SBIR STTR* de la NASA
-
Monsi Roman, Gerente de programa de los desafíos del centenario de la NASA
*Investigación de Innovación para Pequeñas Empresas y Transferencia de Tecnología para Pequeñas Empresas
Escuche el episodio completo del seminario web aquí y siga leyendo para conocer los aspectos más destacados y las principales conclusiones de nuestra conversación.
Conclusiones clave
Lo que se necesita para cultivar alimentos en el espacio
Los lanzamientos de cohetes y la exploración espacial son lo que normalmente viene a la mente de la mayoría cuando pensamos en la NASA. Como líderes mundiales en exploración espacial, son un centro diverso de innovación donde se está desarrollando una cantidad notable de tecnología para expandir las fronteras de la tecnología espacial que beneficiará tanto la exploración futura como la vida en la Tierra.
Una de las áreas que se está innovando en la NASA son los sistemas alimentarios sostenibles para el cultivo en el espacio, y nada puede tener más restricciones de recursos que un entorno espacial. A continuación, se presentan algunas de las soluciones en las que la NASA está trabajando.
Programa de transferencia de tecnología de la NASA
La NASA tiene un Programa de transferencia de tecnología para toda la agencia en el que cualquier tecnología desarrollada por investigadores e ingenieros se revisa para determinar su potencial comercial y se pone a disposición del público a través de un programa de licencia de patentes, compartiendo así el beneficio de los descubrimientos con el público.
La primera granja vertical en los EE. UU. sentó las bases para expandir la industria de la agricultura en ambiente controlado. Las publicaciones de la NASA y los estudios financiados por la NASA en universidades demostraron que la agricultura en ambiente controlado era posible y proporcionaron datos críticos para una industria comercial viable.
Uso de la tecnología de la NASA para la agricultura en ambiente controlado
La NASA ha explorado varias técnicas que tienen aplicaciones en la agricultura en ambiente controlado para ayudar a mejorar la eficiencia.
Sistema pasivo de suministro de nutrientes porosos
Un sistema de alimentación de plantas de bajo recurso que no requiere electricidad ni piezas móviles. Funciona cebando y bombeando una jeringa que utiliza una acción capilar de tracción para alimentar las raíces de las plantas en un tubo poroso.
Pulverizador de aeroponía electrostático
Desarrollado para cubrir plantas con agua y nutrientes para la estación espacial. Proporciona una cobertura del 90 % dentro de una región de 10 a 14 pulgadas. Interés actual de una empresa en recubrir pequeños frutos como las uvas.
Tecnología SPEARS
Una tecnología de remediación desarrollada por la NASA y licenciada por ecoSPEARS, que es una púa de plástico llena de un disolvente que atraería los PCB de los suelos y sedimentos para limpiar el agua.
Oportunidades de financiación de la NASA para emprendedores y empresas emergentes
La NASA ofrece programas de financiación Small Business Innovation Research (SBIR) y Small Business Technology Transfer (STTR) como una posible vía para ayudar a financiar el desarrollo de innovaciones que satisfagan las necesidades de la NASA y tengan potencial para una comercialización exitosa.
SBIR y STTR permiten a las pequeñas empresas explorar su potencial tecnológico y les brindan el incentivo para sacar provecho de ellos y de la comercialización. En 2020, otorgamos 51 millones de dólares a 312 pequeñas empresas de 44 estados de todo el país, y a instituciones de investigación.
—Megan Victor, Oficina de transferencia de tecnología y programa SBIR, STTR de la NASA
Los programas SBIR y STTR se dividen en tres fases. El siguiente diagrama describe las fases con las cantidades asignadas para cada una.
“Nuestro objetivo general es que nos gustaría que todos estos adjudicatarios pasaran a nuestra fase tres. Nos gustaría ver que sus tecnologías, productos y servicios innovadores lleguen a las misiones nacionales de la NASA y al mercado comercial”.
—Megan Victor
Proyectos de agricultura en ambiente controlado con financiación otorgada
En 2021, cinco proyectos bajo el subtema de crecimiento de plantas en exploración espacial recibieron financiación. Estos incluyeron:
- Monitor compacto de etileno para misiones espaciales de la NASA
- Nutriente vegetal en el espacio: polímeros modificados de superficie acicular para ayudar a la separación facetada de cloruro de sodio de la orina
- Un generador de imágenes polarimétricas espectrales inteligente para la monitorización autónoma de la salud de las plantas
- Sistema espectroscópico para la determinación precisa de [O2], [CO2], d18O-O2 y d13C-CO2 en cámaras de plantas
- Monitor de etileno en tiempo real para la gestión del crecimiento de las plantas
Caso de éxito: un monitor del crecimiento del arroz
La empresa Applied GeoSolutions es un caso de éxito con financiación SBIR. Desarrollaron una tecnología llamada Rice Decision Support System (Rice DSS) para monitorear la producción de arroz en tiempo real aprovechando los satélites que ya están en órbita. Esto permite a los agricultores desarrollar planes de manejo de cultivos y, a mayor escala, determinar los riesgos para este alimento básico mundial.
Desafíos del centenario de la NASA
Los Desafíos del Centenario de la NASA son una forma de incentivar al público a venir y ayudarnos a abordar las lagunas tecnológicas en todo tipo de áreas.
En estos desafíos, el público genera soluciones innovadoras a problemas de interés para la NASA. Los Desafíos del Centenario constan de ocho desafíos, y uno de ellos es el Deep Space Food Challenge (Desafío de alimentos del espacio profundo).
Mejores alimentos para los astronautas en el espacio
Los criterios críticos para cualquier presentación realizada al Desafío de alimentos del espacio profundo
El Deep Space Food Challenge tiene como objetivo proporcionar alimentos a los astronautas en el espacio innovando tecnologías o sistemas de producción de alimentos sostenibles que requieran mínimos recursos y residuos. Los alimentos producidos deben ser seguros, tener valor nutricional, tener estabilidad para que el exceso pueda almacenarse y deben tener buen sabor.
“Nuestra competencia es un poco diferente a otras competencias del pasado, ya que también buscamos algo que tenga buen sabor. No solo abordamos la necesidad del astronauta de nutrientes”.
—Monsi Roman, Gerente de programa de los desafíos del centenario de la NASA
Las soluciones alimentarias de este desafío también beneficiarán la vida en la Tierra, ya que abren nuevas vías para la producción de alimentos en áreas sujetas a entornos extremos o regiones con recursos limitados. Para esta competencia particular de alimentos espaciales, los Desafíos del Centenario se han asociado con la Agencia Espacial Canadiense y colaboran con la Fundación Matusalén y el Instituto de Ciencias de la Competencia.
Intercambio para la audiencia global
El objetivo de la NASA es llevar su tecnología al público; aunque la tecnología y los programas de licencias se comercializan principalmente para EE. UU., existen vías para la audiencia internacional. La NASA puede conceder licencias fuera de EE. UU. siempre que haya un plan de comercialización que beneficie tanto a EE. UU. como a otros países del mundo, es posible.
El laboratorio de procesamiento de plantas en el Centro Espacial Kennedy se conecta con la industria de la agricultura en ambiente controlado dentro de EE. UU. e internacionalmente en la búsqueda de la mejor tecnología que pueda aplicarse a su desarrollo en el suministro de alimentos en el espacio, incluso en baja gravedad.
“[Tenemos un] laboratorio de microgravedad que realiza pruebas para diferentes dispositivos para cultivar plantas en el espacio. Van a publicar muchas de las innovaciones que han desarrollado allí y buscar aportaciones al respecto. Por lo tanto, hay muchos intercambios y la capacidad de llegar a una audiencia global”.
—Jeff Kohler, Programa de transferencia de tecnología de la NASA
¿Qué sigue para la NASA y la agricultura en ambiente controlado?
Los astronautas no tendrán el lujo de tener suelo en los vuelos espaciales largos, por lo que la NASA está investigando intensamente las recetas de luz, nutrientes y ambiente de la agricultura en ambiente controlado para permitir la cosecha durante todo el año de productos frescos que cumplan criterios estrictos.
A medida que la NASA continúa avanzando en la agricultura en ambiente controlado a través de la experimentación, toda la industria se beneficia.
Obtenga más información en nuestro seminario web completo haciendo clic en la imagen a continuación.
https://resources.bluelab.com/focea-nasa
