¿Qué hacen esos robots moviéndose entre las plantas? Esta es una pregunta que en un futuro cercano la gente preguntará cuando visite un invernadero. El hecho es que la productividad de estas explotaciones depende en gran medida de las condiciones en que las plantas crecen. Mantener la temperatura, la humedad y otras variables en valores adecuados nos permiten obtener buenos cultivos en términos de calidad y cantidad.
Sin embargo, cualquier desequilibrio en estas variables puede causar estragos que van desde la caída de la productividad hasta la pérdida de cosechas. Por esta razón, es importante conocer en todo momento las condiciones del invernadero. De nuevo a la pregunta inicial, estos robots están haciendo un trabajo que los seres humanos no pueden realizar o realmente no están dispuestos a hacer: supervisar las condiciones ambientales del invernadero durante 24 horas al día, 365 días al año.
¿Por qué usamos varios robots en lugar de uno solo? Básicamente es porque la fuerza viene en números. No sólo porque dos robots pueden cubrir un invernadero en menos tiempo que solo uno, pero también cada robot puede tomar ventajas de sus cualidades para realizar las tareas que hacen mejor.
En este caso, el robot terrestre proporciona robustez, autonomía y tolerancia a fallas, ya que puede cruzar los pasillos del invernadero llevando a su compañero durante 5 horas. Así, el robot aéreo proporciona agilidad y velocidad, ya que es capaz de operar en momentos precisos, entrando en áreas difíciles y tomando medidas a diferentes alturas. Todo esto ha sido probado con éxito en simulaciones y trabajos de campo llevados a cabo en un invernadero experimental de la Escuela de Ingeniería Agrícola, Alimentaria y de Biosistemas en la UPM.
El estudio realizado por un equipo de investigadores del grupo RobCib sugiere una estrategia para cumplir la misión del equipo de robots. En primer lugar, el robot terrestre pasa por los corredores de invernadero para monitoreo y mapeo. Posteriormente, este robot navega de forma autónoma tomando medidas de temperatura, humedad, luminosidad y concentración de dióxido de carbono.
Cuando el robot terrestre encuentra un obstáculo que impide su avance o detecta una medida anómala, el robot aéreo despega y realiza una ruta para evitar tal obstáculo o investigar las causas de la anomalía, y luego retorna sobre el robot terrestre. Podemos ver los robots realizando sus tareas en este video grabado por los investigadores.
Este estudio, recientemente publicado en Sensors Journal, continúa con una línea de investigación de RobCib, que es el uso de robots en el cultivo en un invernadero. Los próximos objetivos son, según los investigadores, "lograr que el equipo funcione continuamente en un invernadero productivo y comparar su rendimiento con otras alternativas tales como redes de sensores".
Asimismo, los mayores desafíos están relacionados con la autonomía del sistema compuesto por los dos robots así como la navegación autónoma del robot aéreo. Parece cada vez más claro que los robots están ganando terreno en los invernaderos.
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| Equipo de robots usados en las pruebas. Créditos: CAR (UPM-CSIC) |
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| Mapeado del invernadero desarrollado por el robot terrestre y mapas de temperatura, humedad, luminosidad y concentración de CO2 llevado a cabo en el invernadero. Crédito: CAR (UPM-CSIC). |
Información bibliográfica completa
ROLDAN, J.J.; GARCIA-AUNON, P.; GARZON, M.; DE LEON, J.; DEL CERRO, J.; BARRIENTOS, A. "Heterogeneous Multi-Robot System for Mapping Environmental Variables of Greenhouses". Sensors 16 (7). DOI: 10.3390/s16071018. July 2016.
AlphaGalileo
http://www.alphagalileo.org/ViewItem.aspx?ItemId=169591&CultureCode=en
Universidad Politécnica de Madrid
07 Noviembre 2016
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