Después de décadas de declive constante, el hambre mundial está en aumento. Se estima que 821 millones de personas en el mundo sufrieron hambre en 2018, y África sigue siendo la región con mayor inseguridad alimentaria del mundo.
Al igual que los barrios marginales urbanos de todo el mundo, el barrio marginal densamente poblado de Mbare en Zimbabue enfrenta varios desafíos que afectan el acceso a los alimentos por parte de la comunidad. Estos incluyen la falta de espacio suficiente para cultivar, el conocimiento insuficiente sobre cómo usar la tecnología para mejorar la agricultura, los altos niveles de desempleo y los bajos niveles de interés en la agricultura, particularmente entre los jóvenes.
En respuesta a estos desafíos, un equipo de estudiantes está probando una solución innovadora: la agricultura urbana hidropónica utilizando Internet de las Cosas (IoT) para aumentar la autosuficiencia alimentaria en Mbare. El proyecto, liderado por el Capítulo Zimbabue de Internet Society con el apoyo de la Universidad de Zimbabue, St Peter’s High School Makerspace y el Centro de Desarrollo Juvenil I Am Mbare, comenzó en 2018 con una subvención de $30 000 del programa Beyond the Net de la Internet Society Foundation.
En un lote vacío fuera del Departamento de Química de la Universidad de Zimbabue, se encuentra una colección de 2 metros de altura de estructuras similares a contenedores de carga, bombas de agua, tuberías y parterres de granito. Pequeños peces nadan en los tanques junto a varias plantas en macetas que pronto florecerán en colza, fresas y espinacas.
La acuaponía combina la acuicultura (cría de animales acuáticos como peces) con la hidroponía (cultivo de plantas en agua) en un entorno mutuamente beneficioso. Los dos componentes interactúan a través del agua que circula entre ellos. A medida que las plantas y los peces crecen simultáneamente, los desechos de los peces se convierten en nitratos, que las plantas usan como fertilizante mientras filtran y limpian el agua para los peces.
En Zimbabue, los estudiantes de Mbare Makerspace han ido un paso más allá, estableciendo su sistema de acuaponía para que sea monitoreado por IoT. Entre los dispositivos simples pero potentes utilizados, se encuentran un microcontrolador Aurdino Uno, que sirve como cerebro de la operación; sensores que detectan cambios dentro del sistema; un grupo de computadoras de placa única Raspberry Pi, que funcionan como un mini centro de datos; y una red de largo alcance que une las unidades de acuaponía.
El microcontrolador controla las peceras y envía datos a través de sus sensores a las computadoras ubicadas en el laboratorio de los estudiantes. Ya sea que estén en el campus o a 10 km de distancia en su Makerspace en Mbare, los estudiantes reciben alertas importantes sobre el sistema, como la temperatura del agua, los niveles de pH y si los tanques tienen problemas como fugas. Esta configuración permite un monitoreo constante a través de los datos enviados en tiempo real a una computadora portátil o teléfono móvil.
“Construir sistemas de acuaponía es más fácil ahora a través de tutoriales de YouTube. Sin embargo, esta información no es accesible para la mayoría de las personas de Mbare. Esta subvención nos ha permitido diseñar un modelo escalable que usaremos para enseñar a la comunidad cómo instalar sus propios sistemas de manera cooperativa, lo que finalmente les permitirá cultivar sus propios alimentos a gran escala”.
Solomon Kembo, gerente de proyectos de acuaponía y profesor de ingeniería de software en la Universidad de Zimbabue.
Al construir este modelo, el equipo realizó varios ajustes para adaptarse a su entorno único. Utilizaron paneles solares para aprovechar la abundante luz del sol de Zimbabue y evitar el suministro de electricidad poco confiable del país. El sistema en sí se construyó a lo alto en lugar de a lo ancho, para ocupar la menor cantidad de espacio y reflejar el entorno en Mbare, donde las personas viven en habitaciones estrechas con pequeños patios delanteros.
“Hemos cargado el código de nuestro proyecto en una plataforma de código abierto, GitHub, para que podamos aprender de los mejores y permitir que otras personas interesadas puedan replicar nuestro trabajo”, dice Gabriel Matemba, uno de los líderes estudiantiles del proyecto, que llama hogar a Mbare. Lleno de orgullo, muestra el premio al 2.º lugar que recibió en nombre del equipo después de presentar el proyecto de acuaponía en la competencia Clean Tech 2019, un prestigioso desafío de investigación y diseño para estudiantes de secundaria que se celebra anualmente en la ciudad de Nueva York.
El laboratorio de computación donde los estudiantes monitorean el sistema fue creado en 2016 a través de una subvención previa de Beyond the Net, sentando las bases para el proyecto de acuaponía. Existe una estrecha camaradería en este equipo de estudiantes, algunos de los cuales viven en Mbare, mientras que otros provienen de otras partes de la ciudad. Unidos por una pasión y un talento comunes, trabajan como un equipo cooperativo; enseñándose unos a otros los diferentes lenguajes de codificación y animándose entre ellos.
“I love coming to the “Me encanta venir a Makerspace, porque utilizamos la tecnología para resolver problemas serios que enfrenta nuestra comunidad, mientras aprendemos mucho unos de otros y de nuestros asesores todos los días”.
Perpetual Sanyangore, una estudiante recién graduada de St. Peter’s. Ella continúa visitando el Makerspace regularmente mientras espera el resultado de sus solicitudes universitarias.
Con la fase de prueba ahora completada, el siguiente paso es establecer una unidad de cultivo urbano acuapónico completamente funcional en la comunidad, apuntando a las viudas de Mbare y a las familias encabezadas por niños como participantes de la primera fase. Los participantes recibirán capacitación para usar datos e Internet para monitorear el sistema, luego aplicarán ese conocimiento para criar pescado y cultivar verduras para su propio consumo, así como el excedente para la venta. A largo plazo, la esperanza es que más miembros de la comunidad se inspiren para dedicarse a la agricultura urbana acuapónica, haciendo frente a la inseguridad alimentaria y creando comunidades urbanas más resistentes y sostenibles.