AURA

Memoria Técnica y Comercial: Aura Agro

Telemetría Multisensor y Gestión de Campo para la Resiliencia Agrícola

1. Antecedentes y Transparencia: Nuestra Evolución hacia CopernicusLAC

Para nuestro equipo, la transparencia técnica e institucional es un pilar innegociable. Es fundamental establecer ante el tribunal qué base tecnológica precede a este evento y qué componentes han sido desarrollados estrictamente durante la hackathon.

Llevamos más de dos años trabajando cohesionados en el ecosistema Aura (aura.ia.bo), una plataforma integral diseñada originalmente para transformar datos espaciales en herramientas operativas contra los incendios forestales. Bolivia perdió más de 10 millones de hectáreas en los incendios de 2024 — la mayor catástrofe ambiental de su historia reciente — y nuestro equipo respondió construyendo sistemas de alerta temprana basados en satélite para comunidades, ONG, ganaderos y agricultores en primera línea de riesgo. Ese origen no es un detalle biográfico: es el núcleo de nuestra comprensión del problema. Porque los incendios y la degradación de cultivos comparten el mismo punto ciego operativo — nadie está mirando de forma continua.

Este esfuerzo sostenido nos llevó a ser galardonados en el Youth4Climate 2025, obteniendo el financiamiento semilla para implementar el piloto en 2026. Posteriormente, consolidamos nuestra viabilidad a través del programa Innova App 2026, asegurando fondos de la Unión Europea para estructurar un modelo de negocio que garantice la sostenibilidad y monetización de Aura más allá de la fase piloto.

El alcance exacto en esta hackathon: Durante nuestro trabajo de campo protegiendo tierras agrícolas de los incendios, identificamos una brecha tecnológica crítica en la gestión diaria de los cultivos. Por ello, en esta hackathon estamos desarrollando desde cero el "Módulo Agrícola" (Aura Agro), desplegado como Doctor Soya en hackathon.aura.ia.bo. Este no es un simple parche sobre nuestro sistema de incendios; es una arquitectura completamente nueva orientada a los ciclos fenológicos de los cultivos, el análisis multitemporal y la gestión agronómica en terreno. Todo el código, los pipelines de datos Copernicus y el modelo operativo presentados en este evento han sido creados de forma exclusiva para responder a los retos de Panamá 2026.

2. El Problema: Tres Amenazas, Un Solo Punto Ciego

En el panorama actual de la agricultura latinoamericana, el productor enfrenta simultáneamente tres categorías de riesgo que hoy ninguna herramienta integra de forma coherente.

Plagas y enfermedades fungicidas. La roya asiática genera pérdidas superiores a USD 2 mil millones por cosecha solo en Brasil. El problema no es la roya en sí — es que cuando un agrónomo la detecta caminando el campo, ya pasaron entre 10 y 21 días desde el inicio de la infección. En ese plazo, la pérdida de rendimiento en soya puede alcanzar entre el 20% y el 80% de la zona afectada. Un agrónomo cubre entre 300 y 500 hectáreas por día; en una operación de 50,000 hectáreas, el resto de la operación queda estructuralmente ciega.

Estrés hídrico y degradación silenciosa. Las anomalías de humedad foliar y estrés nitrogenado no producen síntomas visibles a simple vista en sus etapas tempranas. Para cuando el productor observa clorosis o marchitamiento, el daño metabólico lleva semanas acumulándose. En regiones tropicales con cobertura nubosa persistente — como el oriente boliviano o la Amazonía brasileña — la situación se agrava porque los instrumentos ópticos convencionales quedan ciegos durante semanas enteras.

Incendios forestales y su impacto directo sobre los cultivos. Este tercer vector es el menos discutido en el ecosistema AgTech, pero el más destructivo en escala. En Bolivia, los incendios de 2024 consumieron más de 10 millones de hectáreas, arrasando no solo bosque sino tierras agrícolas productivas, pastizales y corredores de biodiversidad en Santa Cruz, Beni y Chiquitania. Los incendios no respetan los límites de parcela: avanzan con viento, cruzan cortafuegos mal diseñados y generan daño por humo y calor en cultivos adyacentes mucho antes de que el fuego llegue físicamente. Un productor sin monitoreo satelital continuo no sabe que el frente de fuego está a 8 kilómetros de su soja hasta que lo ve con sus propios ojos. Para ese momento, la ventana de acción ya cerró.

Los tres problemas parecen distintos en naturaleza — biológico, climático, físico — pero comparten una causa raíz única: nadie está mirando el cultivo ni su entorno de forma continua.

La falacia del índice mágico agrava todo esto. El mercado lleva una década vendiendo NDVI como si fuera la respuesta a todo. No lo es. El NDVI se satura en coberturas densas de soya o maíz — en dosel cerrado, un campo con inicio de infección fúngica y un campo completamente sano pueden tener exactamente el mismo valor. El productor compra un mapa verde, el sistema le dice que todo está bien, y su cultivo se enferma igual. Además, estos sistemas obligan al usuario a interpretar rasters con valores entre 0.2 y 0.8, esperando que él entienda qué significa. El agricultor no estudió teledetección. No necesita más datos. Necesita saber a qué parcela ir mañana a primera hora y qué hacer cuando llegue.

3. La Solución: Arquitectura Aura Agro — Doctor Soya

Aura Agro es un módulo de inteligencia espacial distribuida que elimina la fricción tecnológica entregando directrices claras en lugar de datos crudos. La plataforma está desplegada para la hackathon en hackathon.aura.ia.bo, con el núcleo científico en /science.

La distinción central del proyecto es conceptual antes que técnica: monitorear es mostrar un número; diagnosticar es decirle al productor qué está pasando, por qué, y qué hacer. Aura Agro hace lo segundo.

Fusión Multisensor: Más allá del NDVI

Para superar las limitaciones de la óptica estática, la plataforma implementa una firma temporal multisensor que fusiona las dos constelaciones del programa Copernicus:

Sentinel-2 (Óptico): Series temporales de NDVI, EVI, NDRE, NDWI y NBR para monitorear vigor de biomasa verde, estrés nitrogenado temprano, contenido hídrico foliar y daño severo por necrosis o fuego.

Sentinel-1 (Radar SAR): Las polarizaciones VV y VH junto con el DpRVI (Dual polarimetric Radar Vegetation Index) permiten medir la estructura tridimensional del dosel, la biomasa seca y el contenido de agua. El radar penetra la nubosidad total y opera independientemente de la iluminación solar — eliminando el punto ciego más crítico de las regiones tropicales.

El sistema no analiza fotos fijas — evalúa la pendiente de crecimiento y senescencia a lo largo del tiempo. Si la fusión de datos SAR y ópticos detecta una desviación atípica en la curva histórica de una cuadrícula, el sistema aísla esa anomalía espacial como hotspot y la escala al semáforo de parcelas.

Semáforo de Parcelas

El sistema transforma la complejidad del análisis multisensor en un protocolo de acción de seis estados:

EstadoSignificadoAcción

Agente IA Diagnóstico

El agente procesa los índices multisensor y genera diagnósticos en lenguaje natural — eliminando la necesidad de que el productor interprete datos técnicos. Indica qué está pasando, por qué está pasando, y qué acción concreta tomar. El agente opera vía plataforma web y vía WhatsApp, adaptándose al canal de comunicación real del productor en campo.

4. El Science Lab: El Diferenciador Científico

El módulo /science de la plataforma es el núcleo científico del piloto y el diferenciador técnico frente al mercado. Convierte datos satelitales crudos en decisiones agronómicas reproducibles, con dos audiencias simultáneas:

Para la productora familiar ("María", 19 ha): lenguaje completamente no técnico. Las preguntas del sistema son "¿Se ve amarilla mi parcela?" o "Ver cómo estuvo el año pasado". El resultado se expresa en términos de verdor, humedad y tendencia — no en valores de índice. El seguimiento se guarda semana a semana construyendo un historial propio de la parcela.

Para la cooperativa y el técnico agrónomo: hipótesis formales, fusión multisensor completa, experimentos reproducibles. Ejemplo: "NDRE cae antes que NDVI en roya asiática" — el sistema ejecuta la hipótesis, entrega el delta de fusionScore, el delta de NDRE, y compara el resultado entre el modelo de reglas y el baseline de Machine Learning (Random Forest).

La estructura del Lab permite además una demostración directa de inclusión productiva: el mismo sistema compara en tiempo real la cooperativa de 650 hectáreas con la finca de 19 hectáreas en la misma región de San Julián, Santa Cruz — demostrando que la tecnología Copernicus no es exclusiva de grandes extensiones.

5. El Proceso: Operatividad sin Fricción en el Campo

Aura Agro no requiere que el operario analice datos espaciales. El sistema transforma la complejidad satelital en un flujo de trabajo de cuatro pasos:

Ingesta y fusión continua (Nube): El backend automatizado descarga, procesa y cruza las series temporales de Sentinel-1 y Sentinel-2 para todas las parcelas registradas, con un worker automático cada seis horas.

Generación de alertas: Al detectar caída repentina o degradación gradual en la salud multiespectral y estructural del cultivo, el sistema marca las coordenadas exactas de la anomalía. Las alertas integran también incendios en tiempo real vía NASA FIRMS, cruzando el frente de fuego con las parcelas registradas para anticipar riesgo de daño por humo, calor o avance directo.

Despliegue asíncrono (Offline-First): El trabajador agrícola sincroniza su aplicación móvil mientras tiene conectividad. El sistema descarga en caché la cartografía y el historial georreferenciado de su sector. En campo, utiliza el GPS del dispositivo en modo 100% offline para navegar directamente al hotspot, eliminando horas de patrullaje a ciegas.

Auditoría y retorno: Al llegar al punto exacto, el operario toma fotografías del daño y completa un cuestionario rápido de síntomas estructurados. Al regresar a zona con cobertura, la aplicación sincroniza la evidencia visual con el historial satelital, generando un reporte agronómico integral.

6. Recolección de Data Histórica

La base de datos histórica de Aura Agro fue construida durante la hackathon mediante descarga directa desde el Copernicus Data Space Ecosystem (CDSE) de la ESA. A continuación se documenta el proceso y las fuentes utilizadas.

Fuente principal: Copernicus Data Space Ecosystem — dataspace.copernicus.eu

Satélites y productos descargados:

• Sentinel-2 L2A (reflectancia de superficie corregida atmosféricamente) sobre las zonas de interés en Santa Cruz, Bolivia
• Sentinel-1 GRD (Ground Range Detected) en polarizaciones VV y VH sobre las mismas zonas

Volumen procesado: más de 190 GB de imágenes satelitales descargadas y analizadas de forma completa durante el evento.

Período cubierto: series temporales multianual para capturar variaciones estacionales, ciclos de cultivo y anomalías históricas por parcela.

Pipeline de ingesta:

1. Autenticación y descarga vía API de CDSE con filtros por área de interés (AOI), fecha y cobertura de nubes
2. Preprocesamiento: reproyección, recorte por polígono de parcela, cálculo de índices (NDVI, EVI, NDRE, NDWI, NBR, DpRVI, VV/VH)
3. Almacenamiento en PostGIS con Hipertablas para consulta temporal eficiente
4. Validación de consistencia entre pasadas Sentinel-1 y Sentinel-2 sobre las mismas fechas

7. Modelo de Negocio

Smallholders y productores medianos

PlanPrecioCoberturaMonitoreo SatelitalDiagnóstico IAAlertas y ReportesAcceso

Tamaño de mercado

• TAM: ~USD 1.09B — mercado de analítica y SaaS agrícola en América Latina
• SAM: ~USD 140M — operaciones de +50 ha en soya, maíz y arroz en América Latina
• SOM: ~USD 4–6.9M — captura acumulada en 3 años con el capital disponible (0.15% del SAM)

Estrategia de expansión: Bolivia en año 1, Colombia, Perú y Paraguay en año 2, entrada a Brasil en año 3.

8. Cumplimiento de los Criterios de Evaluación

Relevancia (25%): Aura Agro atiende simultáneamente los retos de rendimiento agrícola a escala y resiliencia del pequeño productor. Integra incendios forestales, plagas y estrés hídrico en un único sistema de alerta temprana. El núcleo tecnológico depende total y exclusivamente del cruce de datos de las misiones Sentinel de Copernicus, aplicando metodologías respaldadas por la literatura científica actual.

Innovación (25%): Frente a un mercado saturado de dashboards web dependientes de internet y del NDVI, Aura Agro innova en dos frentes. Tecnológicamente, democratiza la fusión SAR/Óptico para el usuario final. Operativamente, el enfoque Offline-First centrado en el humano adapta la tecnología a las limitaciones de infraestructura rural real — garantizando que el producto sea utilizable donde más se necesita.

Impacto (25%): El modelo comercial híbrido B2B/B2G permite escalar simultáneamente hacia la agroindustria (donde el valor es reducción de merma certificable) y hacia el pequeño productor (donde el valor es acceso a un agrónomo digital que antes era inaccesible). El proyecto está apalancado en financiamiento ya asegurado de la UE (Innova App 2026).

Calidad del Equipo (25%): Equipo cohesionado por más de dos años de trabajo conjunto, con historial de ejecución validado: Youth4Climate 2025, Innova App 2026, ETH Bolivia 2024, Ciudades Inteligentes 2024, Google Solution Challenge 2023.

9. Proyección y Escalabilidad — Fase 2

Edge AI (SLMs en el borde): Modelos de Lenguaje Pequeños y redes de visión cuantizadas que se ejecutarán directamente en el dispositivo móvil, permitiendo diagnósticos in situ con cero latencia y sin internet — cruzando fotos del agricultor con la data satelital en caché.

Yield Prediction: Modelos LSTM/BiLSTM sobre series temporales históricas para proyectar estimaciones de volumen de cosecha, facilitando el acceso a créditos agrícolas y seguros paramétricos.

10. Uso del Capital — USD 50,000

Los fondos se asignan con una lógica clara: primero hacer el producto funcionar en producción real, luego llevar ese producto a los primeros clientes pagantes, y dejar una reserva operativa que permita iterar sin presión de corto plazo.

35% — USD 17,500 — Infraestructura Cloud y DatosEl pipeline Sentinel-1/2 en producción real exige cómputo continuo. Este bloque cubre el hosting en GCP/AWS para el worker de ingesta satelital, el almacenamiento en PostGIS e Hipertablas para las series temporales multisensor, y el CDN que hace posible el modo offline-first en zonas rurales sin conectividad estable. Sin esta base, el producto no escala más allá del prototipo de hackathon.

25% — USD 12,500 — Desarrollo de ProductoTres entregables concretos: la app móvil nativa (iOS y Android) con sincronización asíncrona offline, la integración completa del agente IA diagnóstico con memoria de parcela y contexto histórico, y el dashboard web para agribusiness con API pública documentada. Este bloque convierte el piloto en un producto que un cliente puede contratar.

20% — USD 10,000 — Piloto Comercial en BoliviaOnboarding de 5 a 10 operaciones piloto en Santa Cruz — entre cooperativas y smallholders — con validación agronómica en campo junto a ingenieros especializados. El objetivo no es solo probar la tecnología sino generar casos de éxito documentados con métricas reales de reducción de tiempo de respuesta y pérdida evitada. Esos casos son el activo de ventas más poderoso para los mercados siguientes.

12% — USD 6,000 — Go-to-Market y VentasEquipo de ventas B2B para el segmento agribusiness de 1,000 hectáreas o más, canal digital para smallholders vía WhatsApp y redes, y primeras alianzas estratégicas con agroindustria, cooperativas y ONG con presencia regional. Este bloque financia el puente entre tener un producto y tener los primeros contratos.

8% — USD 4,000 — Legal, Operaciones y ReservaConstitución legal formal de la empresa en Bolivia, compliance básico para operar con datos satelitales y datos de productores, gastos operativos del equipo durante el trimestre de lanzamiento, y un fondo de contingencia para imprevistos técnicos o de mercado.

El criterio de asignación es simple: el 80% del capital va directo a producto y tracción comercial. El 20% restante cubre la base legal y operativa sin la cual ninguna de las demás apuestas se sostiene.

11. Conclusión

Aura Agro no busca ser un visor de mapas satelitales. Es un puente operativo entre la ciencia de datos espaciales de élite y las manos que cultivan la tierra.

Lo que construimos responde a eso de forma concreta: fusión real de Sentinel-1 y Sentinel-2, diagnósticos en lenguaje no técnico, operación offline donde no hay internet, y una arquitectura que sirve igual a una cooperativa de 650 hectáreas que a una productora familiar de 19. No son dos productos distintos — es el mismo sistema calibrado para dos realidades distintas de la misma región.

Tenemos el equipo, tenemos el historial de ejecución, y tenemos más de 190 GB de datos reales procesados durante esta hackathon que demuestran que el pipeline funciona. Lo que sigue es llevarlo al campo con clientes reales.

La pregunta no es si el satélite puede ver el campo. Es si el productor puede actuar antes de perder la cosecha. Eso es lo que construimos.

Equipo: Micael Cardona (CEO, Ing. Sistemas), Diego Oliver (CTO, AI Researcher), Adrian Oliver (COO, Finanzas). Ganadores de Youth4Climate 2025 e Innova App 2026 (UE). Con base en Santa Cruz de la Sierra, Bolivia.