“Todos los sistemas vivos dependen de la mecánica de fluidos”
Ramón Salcedo empezó como becario en el COIAL. A día de hoy, quince años después, es un reputado especialista en mecánica de fluidos. Nos hemos enterado que estos días está de visita en China para buscar vías de colaboración, invitado por antiguos compañeros de trabajo de ese país a quienes conoció durante una estancia en The Ohio State University. Nos atiende por teléfono desde el Instituto Tecnológico de Shangai, donde está visitando unos punteros laboratorios que desarrollan diseños de robots agrícolas autónomos. Y acaba de estar en unos laboratorios de acuicultura en la Universidad de Ningbo, donde ha presentado su trabajo Modelización avanzada de fluidos para acuicultura y otros sistemas biológicos.
¿A qué te dedicas? Dónde trabajas, qué haces…
Soy profesor lector en el departamento de Ingeniería Agroalimentaria y Biotecnología de la Universidad Politécnica de Cataluña, y estoy en el campus de Castelldefels. Doy clases a estudiantes de grado de ingeniería de ciencias agronómicas, de biotecnología y de industrias agroalimentarias. Y mi campo de enseñanza se centra sobre todo en el tema de la mecánica de fluidos, como es la ingeniería hidráulica y la modelización de fluidos de sistemas hidráulicos, especialmente en aquellos que están relacionados con los sistemas biológicos. También estoy muy ligado a la agricultura digital y la agricultura de precisión.
¿Cómo llegaste a especializarte dinámica de fluidos computacional (CFD)?
Fue un poco de casualidad, porque yo tenía claro cuando acabé la carrera que quería hacer el doctorado, y cuando empecé a hacerlo, una de las asignaturas que se cursaban era Introducción a la dinámica de fluidos computacional. Y resulta que me gustó. Siempre he estado muy contento de ser ingeniero agrónomo, siempre me ha gustado la parte más abstracta: matemáticas y física. Aquí vi la combinación perfecta de ambas porque es la aplicación de todas las ecuaciones físicas que rigen el comportamiento de los fluidos para casos reales, en este caso en la agricultura, desde la modelización de un sistema de riego hasta cómo se comporta un tanque de fermentación en una industria del vino. Y a partir de ahí salió la oportunidad de acceder a una beca de doctorado en el IVIA.
Hemos visto que te dedicas a la modelización de fluidos en la bioingeniería, ¿nos explicas qué aplicaciones tiene o en qué aplicaciones estás trabajando?
Empecé con un tema tan importante como la aplicación de productos fitosanitarios, porque ya sabemos que uno de los puntos medioambientalmente más peligrosos durante el ciclo de un cultivo es precisamente la aplicación de los pesticidas. Abordé la modelización de cómo se comportaban esas gotitas de fitosanitarios en el aire para saber qué gota se iba al cultivo o qué gota se iba fuera y tenía riesgo de deriva. Me matriculé en un máster en ingeniería biomédica y descubrí que había un gran campo por descubrir dentro de la mecánica de fluidos. El próximo curso académico empiezo una asignatura de dinámica de fluidos computacional pero aplicado a biosistemas.
¿Qué quiere decir aplicado a biosistemas?
Quiere decir que se puede estudiar, por ejemplo, el comportamiento de una bacteria anaeróbica dentro de un tanque, eso ya son fluidos. O puede ser, por ejemplo –ahora mismo estaba hablando con los de la Universidad de Ningbo– para estudiar el comportamiento de cangrejos y de salmones dentro de un tanque en acuicultura, regulando el agua de entrada y de salida y simulando para buscar una mayor confortabilidad del animal.
O sea, que hay una variedad increíble de fluidos, ¿no?
Sí, sí. Tú piensa que realmente todos los sistemas vivos dependen de la mecánica de fluidos. Nosotros respiramos, tenemos un corazón que bombea sangre. En el caso de las plantas tenemos la evapotranspiración, que es todo un flujo que va desde las raíces hasta los estomas de la hoja. Todo eso es un sistema circulatorio y todo eso está regido por las ecuaciones que gobiernan la dinámica de fluidos. Actualmente, con las nuevas herramientas digitales, tenemos la oportunidad de coger esas ecuaciones, ponerlas en un ordenador y visualizar qué pasa. Por tanto, hablamos de un futuro increíble para esta tecnología o área de conocimiento.
¿Nos ayudas a descubrir ese futuro?
Ese tipo de tecnología ya lleva ya unos cuantos años en diferentes ramas de la industria, empezando por la aeronáutica, pero también en la industria del automóvil. Ahora, de repente, esta tecnología está pasando a sistemas vivos. Por ejemplo, una vaca, emite un calor y también necesitará un calor. Ese calor se transmite por el aire. Con estas tecnologías podemos visualizar un proceso que es muy difícil de ver. Cuando estás en una granja, no ves el calor que se mueve dentro de la explotación ganadera. Pero esta herramienta te lo permite visualizar y tomar medidas para mejorar el diseño. Una cámara frigorífica es otro ejemplo de mecánica de fluidos. Tienes que mantener los productos a unas determinadas temperaturas. ¿Cómo tendré que trabajar con el evaporador para que vaya enfriando todo ese producto que hay en la cámara? ¿Cómo se comportará ese refrigerante?¿Cuál será el comportamiento de la válvula de expansión? Todo eso es también, de nuevo, mecánica de fluidos.
¿Qué nos cuentas de tu experiencia en The Ohio State University y en la USDA?, ¿qué podemos aprender de aquella cultura organizativa y de I+D+i?
Tienen muy interiorizada la dinámica de actualización, de los upgrades o updates que dicen ellos, de estar continuamente analizando, y aplican una metodología de sin prisa pero sin pausa: sigue con tu proyecto, no te descentres con otra cosa. Y además, tienen una manera de organizar, estructurar y administrar tanto materiales como personal que explica por qué siguen siendo un referente en ciencia.
Eres miembro del American Society of Agricultural and Biological Engineers (ASABE), ¿nos puedes contar algo al respecto de esta prestigiosa organización?
Sobre todo, la razón por la que me hice miembro es por tener la oportunidad de seguir teniendo contacto con los Estados Unidos. Los mejores centros de ingeniería agronómica en cuanto a I+D siguen estando allí, aunque en Europa y en China también hay muy buenos laboratorios. Formar parte de ASABE me ha permitido asistir a diferentes congresos, publicar en su revista y estar en contacto con gente, por ejemplo, de la Virginia Tech o de la Universidad de Tennessee.
¿Cuáles son los próximos retos o líneas de investigación que te ilusionan más y en los que te gustaría profundizar en los próximos años?
Hemos hablado de modelización, y al hilo de la modelización, algo en lo que estoy trabajando cada vez más es en el tema de la inteligencia artificial, los espacios de datos. Ahora mismo estoy envuelto en el proyecto Agrixeles, financiado por el Gobierno de España.
¿Qué es lo que trata este proyecto?
En el campo tenemos muchísimos datos, pero resulta que no tenemos una base común digital. Si tuviésemos una puesta en común por parte de todos los integrantes de la cadena agroalimentaria para poder digitalizar estos datos y hacer una base de datos y gestionarla luego con inteligencia artificial, se podría avanzar mucho. Modelizando el comportamiento de proyección de cosechas, de necesidades de riego, de predicción del comportamiento de plagas y de cómo va a ser la calidad de los frutos. Todo esto, en un contexto de cambio climático y con la inclusión de la huella de carbono, es algo que nos está abriendo muchísimas puertas. Si esto lo combinamos con la dinámica de fluidos, todavía te da muchas más capacidades que antes no tenías. Esa es la transformación digital que está viviendo el campo, en lo que yo estoy metido también. Y otra vertiente de la transformación digital es la energía, porque la mecánica de fluidos y la energía también van unidas de la mano. La transmisión de la energía dependerá mucho de las condiciones climáticas. Por ejemplo, la agrivoltaica, que dependerá mucho de las características agroclimáticas y medioambientales que rodeen las placas. Y de nuevo, eso es mecánica de fluidos.
Finalmente, para los jóvenes ingenieros agrónomos que están comenzando su carrera y que tienen inquietudes por la investigación y la innovación, ¿qué consejo les darías para adentrarse en el mundo de la I+D+i?
Sobre todo, lo que les digo es que no se pongan ellos mismos límites. Que no piensen, “como no soy ingeniero industrial, como no soy ingeniero informático, no puedo asumir proyectos de agrivoltaica, de inteligencia artificial, de modelización computacional…”. Porque igual un ingeniero informático va a saber más de programación, nosotros sabemos aplicar estos conocimientos al campo y ellos no. Ellos no saben cuáles son las necesidades que van a tener los frutales, los viñedos, los olivos, en términos de fertilización, de aplicación de fitosanitarios, de riego, de horas de frío, de recolección. Ahí tenemos una gran oportunidad de participar. También les diría que salgan fuera y que exploren.
En el COIAL llevamos dos años fomentando las matriculaciones en nuestras escuelas mediante videos que cuentan lo que hacemos a través de un elemento concreto. El año pasado utilizamos como hilo conductor de nuestro desempeño profesional a un tomate y este año un tarro de yogur. ¿Qué objeto utilizarías tú para describir las áreas en que trabajas y cuáles de esas áreas citarías?
Lo que me viene a la mente es una gota de agua, que puede formar parte de un sistema de irrigación, puede ser parte de un producto fitosanitario, con nutrientes. Pero para analizar esa gota, ¿qué voy a utilizar? Voy a utilizar cámaras, voy a utilizar sensores, voy a hacer modelizaciones y voy a utilizar toda una serie de tecnologías digitales que me digan cómo aprovechar al máximo esa gota. Porque si eso es una gota de riego, lo que quiero es que se vaya a la planta. Si es una gota en un componente fitosanitario, lo que quiero es que no se pierda más allá de la hoja. Entonces, con esa gota de agua tengo toda una tecnología digital, aparte de la propia mecánica de fluidos, que describe cómo se comporta esa gota de agua, que me va a servir para mejorar el rendimiento de la cadena agroalimentaria. A mí me gusta mucho lo de ingeniería de biosistemas. Yo creo que es la mejor definición. Somos la ingeniería de los sistemas vivos. Es muy fácil reprogramar un robot para una cadena de montaje de ruedas, pero un robot que tenga que interactuar con plantas y sistemas vivos que reaccionan a su entorno, eso ya no es tan fácil.
Hace 15 años fuiste becario en el COIAL, ¿cómo recuerdas aquella época?, ¿cómo ves que ha ido evolucionando el colegio?, ¿qué le dirías a quien acaba de finalizar el máster y no sabe si vale la pena colegiarse?
Claro que vale la pena colegiarse, sobre todo por conocer a gente. Mi experiencia cuando estuve ahí, en el COIAL, fue ser consciente de la dimensión social que tiene la profesión. Yo creo que no hay una ingeniería que tenga una dimensión social tan grande como la agronómica. Cuando yo estaba, trabajábamos para determinar qué impacto social tenían las ayudas de los fondos europeos en las zonas rurales de Valencia. Estudiar esa repercusión social que tienen los temas de desarrollo rural, evitar el despoblamiento, evitar el envejecimiento de la población en esos núcleos… La importancia de todos esos temas la interioricé en el COIAL. Y desde luego, estar colegiado es meterse dentro de una red muy vasta, en la que accedes a todas las disciplinas en las que trabajamos los ingenieros agrónomos, porque nunca sabes dónde vas a acabar, qué gente te puede interesar o te puede atraer y puede dar pie a que te desarrolles mucho más.