Frente a la amenaza del fenómeno de El Niño, que según el IDEAM se encuentra en fortalecimiento y tiene una probabilidad del 90 % de alcanzar una intensidad fuerte durante el último trimestre de 2026, conocer cuánta agua permanece almacenada en el suelo adquiere especial importancia para la producción de alimentos y la gestión del recurso hídrico. A este escenario se suma que 558 municipios del país se encuentran en riesgo alto o muy alto de desabastecimiento de agua potable, de acuerdo con la información oficial reportada en el marco de la preparación del país ante este fenómeno climático.
En este contexto, investigadores de la Universidad de Medellín desarrollaron un sistema inteligente que permite medir y estimar la humedad del suelo a diferentes profundidades, mediante la integración de sensores, Internet de las Cosas (IoT) y redes neuronales con inteligencia artificial. El desarrollo obtuvo una nueva patente nacional y plantea una alternativa para generar información sobre las condiciones del suelo y apoyar decisiones relacionadas con la gestión del agua, la producción agrícola y la prevención del riesgo.
Con esta nueva patente, la UdeMedellín alcanza 31 patentes nacionales y 36 en total, al incluir las de carácter internacional. El desarrollo fue otorgado a los docentes e investigadores Mauricio González Palacio, César Augusto Hidalgo Montoya, Carlos Eduardo López Bermeo, Rubén Darío Montoya Ramírez y Lina María Sepúlveda Cano.
La tecnología parte de una pregunta fundamental para el campo y para la gestión del territorio: ¿cuánta agua hay realmente dentro del suelo y cómo cambia esa cantidad? Para Carlos Eduardo López Bermeo, decano de la Facultad de Ingenierías de la Universidad de Medellín y uno de los investigadores del desarrollo, conocer esta información resulta fundamental porque se trata del agua que permanece almacenada en el suelo y que puede estar disponible para las plantas.
“Este dispositivo está orientado a medir la humedad del suelo, que es el agua que está contenida en el suelo y que está disponible para las plantas. Es de alta importancia para la agricultura, porque buena parte de nuestros agricultores no utiliza sistemas de riego y eso hace vital el agua almacenada en el suelo”, explica López Bermeo.
La propuesta tecnológica integra cuatro componentes: un dispositivo electrónico, sensores instalados en el terreno, transmisión de datos en tiempo real mediante Internet de las Cosas y modelos basados en redes neuronales e inteligencia artificial. Esta combinación permite obtener mediciones y, a partir de ellas, estimar las condiciones de humedad que se presentan a mayores profundidades.
Uno de los aportes de la innovación está precisamente en la posibilidad de reducir los costos asociados a este tipo de mediciones. Según explica el investigador, los sistemas utilizados para conocer la humedad del suelo a diferentes profundidades pueden ser costosos y requieren equipos distribuidos en distintos puntos, lo que dificulta realizar mediciones frecuentes y obtener una cobertura amplia.
“Lo que nosotros hicimos fue, para ahorrar costos, simplificar el proceso y hacer una medición superficial y, a partir de ella, modelar con inteligencia artificial lo que ocurre en las capas inferiores del suelo. Esto nos permite tener una mayor cobertura a un menor costo”, señala el decano.
El resultado es una herramienta que puede convertir los datos sobre la humedad del suelo en información útil para tomar decisiones. En el caso de la agricultura, permitiría conocer mejor la disponibilidad de agua para los cultivos y aportar elementos para planificar el uso del recurso, especialmente en períodos caracterizados por menores precipitaciones.
La relevancia de contar con este tipo de información se entiende también a partir de los efectos que los eventos climáticos extremos pueden generar sobre el sector agrícola. Durante el fenómeno de El Niño 2014-2016, por ejemplo, fueron afectadas 1.185.763 hectáreas agrícolas en 20 departamentos de Colombia, mientras que las pérdidas en la producción se estimaron en $1,289 billones de pesos a diciembre de 2015.
La nueva tecnología de la UdeMedellín podría aportar información para enfrentar escenarios similares mediante aplicaciones relacionadas con la gestión de sequías, modelación hidrológica y administración del recurso hídrico. El propósito es que los datos obtenidos puedan ser utilizados por entidades encargadas de la gestión del riesgo y del agua en los niveles local, regional y nacional.
“Podríamos poner este dispositivo a disposición de los organismos encargados, en el sector público, de la gestión del riesgo a nivel local, regional y nacional, para hacer modelación hidrológica y tomar decisiones de política pública frente a la gestión del recurso hídrico”, afirma López Bermeo.
Pero conocer la humedad del suelo no solo es importante cuando falta agua. También puede ser determinante cuando hay demasiada. La acumulación de agua en el terreno puede modificar las condiciones del suelo y aumentar el riesgo de movimientos en masa en zonas susceptibles.
“Acá ya no estamos hablando de escasez de agua sino de exceso de agua. Esta se almacena en el suelo y, si no hay una gestión adecuada, puede ocasionar deslizamientos y movimientos en masa”, explica el investigador.
Este potencial cobra especial relevancia en un país expuesto tanto a períodos de déficit hídrico como a temporadas de lluvias intensas. Solo durante la primera temporada de lluvias de 2025, la Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastres reportó más de 1.200 emergencias en 514 municipios de 31 departamentos, entre ellas 571 movimientos en masa, 336 inundaciones y 115 crecientes súbitas, con afectación a 96.300 familias.
En este escenario, la tecnología patentada puede tener aplicaciones que van más allá de la agricultura: gestión y prevención del riesgo, seguimiento de las condiciones del suelo, modelación hidrológica, gestión de los usos del suelo, planificación territorial y preservación del recurso hídrico.
Para los investigadores, disponer de mediciones más frecuentes y con mayor cobertura permitiría avanzar hacia una comprensión más detallada de la relación entre suelo y agua. La información podría servir tanto para identificar situaciones de déficit hídrico como para reconocer condiciones de exceso de humedad que puedan representar un riesgo.
Así, una tecnología desarrollada desde la investigación universitaria busca responder a uno de los desafíos más concretos del territorio: entender qué ocurre con el agua antes de que sus efectos se conviertan en una crisis, ya sea por su ausencia en los cultivos o por su acumulación en terrenos vulnerables.