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» Solochaco
Fecha: 05/09/2025 15:50
En el marco de un proyecto que integra robótica móvil, inteligencia artificial y agricultura de precisión, investigadores de la Facultad de Ingeniería de la UNNE desarrollaron un vehículo autónomo «tipo rover», automatizado para riego selectivo en parcelas productivas de superficies menores. Mediante datos recopilados por sensores, el sistema define la cantidad y ubicación del riego que aplicará, aportando a la gestión eficiente del agua, de la energía y recursos agrícolas. Los métodos de riego convencionales, al aplicar agua de manera uniforme en grandes extensiones, ignoran las variaciones en las necesidades hídricas específicas de las plantas y las heterogeneidades del terreno. Esta falta de precisión conlleva un consumo excesivo de agua, lo que incrementa los costos operativos para los agricultores y genera impactos ambientales negativos como el agotamiento de fuentes de agua, la lixiviación de nutrientes y la salinización del suelo. Si bien existen desarrollos tecnológicos orientados a esa problemática, los mismos son de elevados costos de adquisición y mantenimiento, requieren de recursos calificados para su operación, no siendo una solución accesible para establecimientos productivos de pequeñas superficies. En esa línea, el Departamento de Electricidad y Electrónica, de la carrera de Ingeniería Electromecánica de la Facultad de Ingeniería UNNE, desarrolla una línea de investigación orientada al desarrollo de soluciones para el sector productivo de pequeñas superficies de la región nordeste. Como parte de esa línea de trabajo, en una primera instancia lograron el desarrollo de un vehículo autónomo tipo «rover» para la aplicación automática de riego controlado y agroquímicos en superficies de acotada extensión. En base a ese primer prototipo, de manera reciente se presentó el proyecto «Sistema de Riego Selectivo Automatizado con Movilidad Controlada», como una respuesta innovadora a la problemática de la gestión ineficiente del agua en la agricultura tradicional. «El desarrollo del rover se basa en un enfoque teórico multidisciplinario que integra la robótica móvil, la inteligencia artificial y la agricultura de precisión», resaltan desde el equipo a cargo del proyecto, integrado por becario de investigación de pregrado Diego Benítez, y los docentes de la FI-UNNE, el Ing. Martín Torres y el Ing. Jorge Omar Marighetti, con la colaboración además del Ing. Adrián Wittwer, el Ing. Leandro Riquelme y Beatriz Iturri (Personal de Apoyo del IMIT). En el primer semestre del año 2025, participaron también en el desarrollo del proyecto, estudiantes de la Escuela de Educación Técnica Nº12 – María Rosa Almandoz de Juan José Castelli, Chaco, en el marco del programa de «Pasantías de Investigación destinadas a Estudiantes de Escuelas Secundarias» (PIEES) de la Universidad Nacional del Nordeste. Los avances alcanzados en el proyecto, en relación al prototipo del vehículo autónomo, fueron presentados en la “XXX Reunión de Comunicaciones Científicas y Tecnológicas de la UNNE”. Relevancia del Proyecto «El riego selectivo, implementado por rover, es una herramienta clave de la agricultura de precisión, buscando aplicar la cantidad precisa de insumos, tales como, el agua y los aditivos de productos agrícolas, en el lugar y momento adecuados para maximizar la producción y minimizar el impacto ambiental», destacan. En ese sentido, el enfoque teórico de rover se centra en la creación de un sistema autónomo e inteligente capaz de distinguir las variaciones del terreno, estado del cultivo y necesidades hídricas y actuar con precisión localizada para optimizar el uso del agua de riego, la energía necesaria para la aplicación y los recursos utilizados, superando los métodos tradicionales de control de cultivos, fumigación o aplicaciones de nutrientes, contribuyendo a una agricultura más sostenible y eficiente. Así, desde la robótica móvil, se adoptan conceptos de navegación autónoma y controlada, permitiendo que el vehículo se desplace de forma eficiente y segura por el terreno agrícola sin intervención humana. Esto implica la aplicación de teorías sobre control de movimiento, geolocalización y mapeo topográfico del entorno mediante la gestión inteligente de los procesos de administración de la energía, el control de movimientos y la aplicación controlada de los productos. En tanto, la inteligencia artificial se incorpora para analizar y procesar los datos recopilados por los sensores y tomar decisiones informadas sobre la cantidad y ubicación del riego. Finalmente, la agricultura de precisión proporciona el marco conceptual que justifica la gestión diferenciada de los recursos agrícolas, partiendo de la premisa de que la variabilidad espacial y temporal dentro de un campo influye significativamente en el rendimiento de los cultivos y la eficiencia del uso de los insumos. «El equipo desarrollado promete ser una herramienta económica y ecológica para pequeños productores, mejorando la precisión y sostenibilidad en la aplicación de insumos» Detalles Técnicos del Trabajo Como parte del proyecto, inicialmente, se realizó una exhaustiva definición de requisitos y especificaciones, identificando la necesidad de un sistema autónomo capaz de realizar las aplicaciones selectivas de productos agrícolas para optimizar el uso de recursos. Se establecieron las funcionalidades clave y las especificaciones técnicas preliminares de los componentes y el rendimiento esperado. Posteriormente, se procedió al diseño conceptual y la arquitectura del sistema, luego la fase de integración de hardware y software, y finalmente la creación de las interfaces de comunicación necesarias para el correcto funcionamiento del sistema integrado. Las pruebas y validación de resultados fueron etapas cruciales, llevándose a cabo en entornos controlados y de campo. Se evaluó el rendimiento de rover en términos de autonomía, precisión de navegación, recopilando datos para el análisis y la optimización del sistema. Se validó la reutilización de un scooter eléctrico como plataforma funcional, logrando una integración exitosa de movimiento y control mediante una plaqueta electrónica Pixhawk de gestión inteligente, plataforma de hardware de código abierto para controladores de vuelo, ampliamente utilizada en drones y vehículos autónomos. Buenos Resultados «El desarrollo del rover autónomo para riego selectivo representa un avance significativo hacia soluciones tecnológicas accesibles para la agricultura de pequeña escala», indicaron el becario Diego Benítez, el Ing. Martín Torres y el Ing. Jorge Omar Marighetti. Consideraron que el proyecto se caracteriza por la optimización de costos, espacios y tiempos, explorando actualmente mejoras en la gestión de energías, como la carga solar y en los procesos de aspersión optimizada. «Futuras etapas se enfocarán en la calibración PID (para el control de temperatura), la estabilidad con carga y la integración completa del sistema de riego para maximizar su impacto», comentaron. En especial reiteraron la importancia en la participación de los estudiantes de la escuela técnica secundaria, quienes llegaron a la Facultad desde más de 300 kilómetros, para participar en las distintas instancias de desarrollo del trabajo. “No vinieron de turismo, tuvieron un aporte clave en las tareas de armado, prueba, resolución de problemas y otras necesidades del proyecto”. Para concluir, destacaron que el equipo desarrollado promete ser una herramienta económica y ecológica para pequeños productores, mejorando la precisión y sostenibilidad en la aplicación de insumos.
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