9 December, 2019 Revista Digital sobre Patentes, Marcas y Propiedad Intelectual

Optimización de invernaderos con tecnología 4.0

Dalia Patiño González

Puebla, Puebla.  (Agencia Informativa Conacyt).- Para optimizar con procesos tecnológicos la producción de hortalizas en huertos familiares, estudiantes de mecatrónica e ingeniería en sistemas computacionales y profesores del cuerpo académico de ingeniería aplicada de la Universidad del Valle de Puebla (UVP), coordinado por el maestro José Rodrigo Cuautle Parodi, realizan un proyecto de cultivo de invernadero hidropónico con procesos automatizados a partir de la tecnología 4.0.

La tecnología 4.0 se traduce como la cuarta revolución industrial que conlleva a la digitalización del sector manufacturero, impulsando la conectividad y el uso de nuevas tecnologías en los diferentes sectores productivos para que se adapten y evolucionen hasta lograr una mayor competitividad.

A partir de esta tecnología, en la UVP han desarrollado un invernadero hidropónico que permite al productor cosechas exitosas y seguras, libres de agroquímicos y en espacios reducidos, gracias al control automático de su operación, basado en sistemas de inteligencia artificial, capaces de controlar y regular factores como la humedad, flujo de riego, temperatura, luminosidad, entre otros aspectos.

“En un futuro vamos a tener deficiencias en el abasto de alimentos, además de que el aumento en la población va a ser exponencial, esto sin dejar de lado que el uso de agroquímicos también representa un problema mayor. Habrá entonces una necesidad de crecimiento en la producción del campo y probablemente no suceda a la par de las necesidades requeridas”, expresó en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, Eduardo Berra Villaseñor, académico investigador de la Universidad del Valle de Puebla.

Refirió que ante este panorama, la UVP se dio a la tarea de implementar un proyecto que, a partir de una visión multidisciplinaria, representara una opción de aprendizaje para los estudiantes y al mismo tiempo generara una opción viable y económica para fomentar el cultivo en invernaderos, apoyados en tecnología 4.0.

1-Crece-el-conocimiento.jpgPara lograr su objetivo, desarrollaron un softwarellamado “Invernadero”, con el que controlan, desde una computadora o a través de un celular con una aplicación, cualquier información que generen los datos de los sensores colocados dentro del invernadero y que permiten monitorear las condiciones y necesidades de las plantas.

“Trabajamos con la red llamada Invernadero, gracias a los sensores tenemos información sobre la humedad, la altura, los niveles barométricos de posibilidades de lluvia y el nivel del tanque de agua con que se riegan los cultivos. Uno de los sensores monitorea la cantidad de luz, así como la cantidad de agua que está fluyendo en el sistema”, detalló Berra Villaseñor.

El académico mencionó que este sistema permite frenar la bomba o activarla para que el agua circule por los cultivos y también emite una alerta si la temperatura se eleva o si hay que regularla.

“Cuando hace mucho calor y hay mucha luz, se activa el riego para que la planta no se estrese con el cambio de condiciones climáticas. También si el nivel de agua llega a cero, automáticamente se abre la llave para que se llene otra vez el tanque de agua y la cosecha está asegurada. Este pequeño sistema permite que el productor o usuario no tenga que estar al pendiente todo el tiempo del cultivo y pueda realizar otras actividades, y si lo descuida, no habría problema porque el sistema controla todo”.

Qué se cultiva

En la UVP, hasta el momento han cultivado lechuga orejona, jitomate y coliflor, lo que les permitió manejar parámetros en la programación de la luz, temperatura y humedad. No obstante, están en constante aprendizaje porque buscan diversificar su producción para enriquecer el sistema.

“Primero ponemos un cultivo de prueba y vamos sacando la información para alimentar la base de datos, a partir de ahí se fijan estándares para un cultivo posterior, es decir, se perfecciona el sistema de inteligencia artificial. De esta forma, cuando al programa se le indica que se cultivarán jitomates, solo busca los parámetros de esta verdura que ya registró y los aplica en un siguiente cultivo para su adecuado desarrollo”.

La inteligencia artificial actuará en este proyecto cuando el sistema detecte los niveles de luz y temperatura y dé sugerencias de lo que requieren las plantas para que tengan un mejor crecimiento. El internet de las cosas convierte así este invernadero en un sistema inteligente.

Colaboración y aprendizaje

La idea de desarrollar este proyecto surgió cuando el biotecnólogo Juan Ramón Torres conversó con el maestro Berra Villaseñor sobre las necesidades que tenía en cuanto al cuidado y manejo de un invernadero, ya que representaba un reto por el tiempo invertido, sobre todo en el riego, además de que las condiciones para su funcionamiento estaban establecidas por el estatus visual que hacía de la planta.

“Conocí al maestro Eduardo Berra en un curso y tuvimos varias ideas en conjunto cuando le comenté que tenía un invernadero y hacía manual el riego”.

1-equipolide1018.jpgEquipo que lidera el proyecto de invernadero hidropónico.La colaboración se concretó después de que se montó el invernadero dentro de la UVP, donde los estudiantes de mecatrónica, Jonathan Álvarez y Edson Aguilar, desarrollaron un sistema de control automático de luminosidad.

“Básicamente es recorrer unas cortinas de forma automática para que regulen la cantidad de luz que ingresa al invernadero, para que las plantas tengan las condiciones óptimas para que crezcan lo mejor posible”, expresó en entrevista Jonathan Álvarez.

Edson Aguilar desarrolló la parte de la conductividad eléctrica de la solución efectiva, es decir, el mecanismo de transporte de agua y nutrientes hacia la planta para que pueda mantenerse de forma adecuada. Asimismo, participa en el diseño de sensores que puedan conectarse con la red wifi y faciliten al usuario la operación del invernadero.

Hasta el momento, el invernadero ya opera con algunos sensores diseñados por un exalumno, Daniel Angoa, quien recicló baterías de cargadores de laptop para crearlos y posteriormente los imprimió en 3D en forma de hojas.

Ángel Ortega de la Luz también participa en este proyecto, él es estudiante de ingeniería en sistemas y su función consiste en desarrollar la aplicación que permita el control automático de este sistema a través de un dispositivo.

“Se puede contar con dos aplicaciones en Android y manejarla con un navegador web, mediante una dirección URL o bien, tener un dominio que nosotros agregamos. Lo que se tiene que hacer es recibir los datos que arroja la tarjeta de red, transformarlos y ponerlos de manera gráfica para que el usuario interactúe de manera intuitiva en la aplicación que se va a generar”, explicó Ortega de la Luz.

Estos estudiantes son la segunda generación que participa en este proyecto, del cual ya se han generado cuatro proyectos de tesis, agregó la maestra Mónica Pérez Castañeda, docente e investigadora de este cuerpo académico, quien añadió que las cosechas se han empleado para productos elaborados por estudiantes del área de gastronomía y nutrición.

Pérez Castañeda expresó que lo que sigue es desarrollar otras propuestas para implementar un invernadero comercial con capacidad para 225 plantas, además se mantienen abiertos para establecer colaboraciones o recibir apoyos para poder trasladar esta experiencia a escuelas de nivel básico en zonas marginadas.

Comparte tu opinión sobre este artículo

Comentarios

Related Posts

Microbiólogo mexicano es reconocido en congreso internacional por comunidad médico-científica en Corea

12 enero, 2017

12 enero, 2017

El doctor Cabrera Fuentes ha sido galardonado también en Alemania, México y Rusia por sus estudios en prevención del proceso...

El primer Centro el Internet de las Cosas será referente de este tema en México

3 septiembre, 2016

3 septiembre, 2016

AUTOR: Julio Rivas Rojas  FUENTE: AGENCIA ITESM El CIIOT funcionará mediante la asociación entre la academia, centros de investigación y...

¿Cómo detectar errores de programación?

17 febrero, 2016

17 febrero, 2016

AUTOR: Erika Socorro Rodríguez   FUENTE: CONACYT, Agencia Informativa CONACYT Zacatecas, Zacatecas. 15 de febrero de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- Los bad...

Con investigación integral, emprendedores de la UNAM dirigen empresas hacia el éxito

21 noviembre, 2016

21 noviembre, 2016

Ofrecen mejoras en propuestas de valor y la calidad del producto que frene el fracaso de negocios Según datos de...

Desarrollan bioquímicos mexicanos conductor orgánico de electricidad 80 % más económico que el cobre

23 agosto, 2017

23 agosto, 2017

El producto tiene la capacidad de degradarse y de él pueden desarrollarse materiales elásticos, flexibles o rígidos, conforme lo que...

Desarrollan software para análisis de cuencas hidrológicas

28 septiembre, 2016

28 septiembre, 2016

Aguascalientes, Aguascalientes. 30 de agosto de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- Sergio Ignacio Martínez Martínez, profesor investigador de la Universidad Autónoma de...

Analizan aplicaciones de la inteligencia artificial desarrolladas en México

30 junio, 2016

30 junio, 2016

AUTOR: Ana Luisa Guerrero FUENTE: AGENCIA INFORMATIVA CONACYT Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- La inteligencia artificial es la ciencia que busca...

Diseñan app para monitoreo de cámaras de refrigeración

28 diciembre, 2016

28 diciembre, 2016

La Paz, Baja California Sur.  (Agencia Informativa Conacyt).- Un grupo de estudiantes de electromecánica del Colegio Nacional de Educación Profesional Técnica...

¿Qué son las ciencias penales?

24 noviembre, 2016

24 noviembre, 2016

Ciudad de México. 6 (Agencia Informativa Conacyt).- Las ciencias penales son áreas de investigación fundamentales en el juicio penal, la investigación...

Climatizan invernaderos de pepino y tomate con energía geotérmica

5 diciembre, 2018

5 diciembre, 2018

Por Karla Navarro Ensenada, Baja California.  (Agencia Informativa Conacyt).- En lugares como Mexicali, Baja California, donde las temperaturas son extremas...

Incentivan la ingeniería aeronáutica en la UNAM

14 septiembre, 2016

14 septiembre, 2016

AUTOR: Tania Robles  FUENTE: AGENCIA INFORMATIVA CONACYT Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- Jóvenes estudiantes de la Universidad Nacional Autónoma de...

Superindustria abre convocatoria para Premio Nacional del Inventor 2016

27 mayo, 2016

27 mayo, 2016

FUENTE: Henry Roberto Plazas F., Jefe de Prensa, Delegatura Propiedad Industrial, Superintendencia de Industria y Comercio. Bogotá, Colombia La Superintendencia...

Ventana Educativa, contenido digital gratuito y de calidad

8 mayo, 2017

8 mayo, 2017

Por Amapola Nava Ciudad de México.  (Agencia Informativa Conacyt).- Del año 2013 al 2016, como parte del Programa de Inclusión y...

Puso México en marcha el laboratorio más avanzado de América Latina para fabricar dispositivos microelectromecánicos

5 diciembre, 2018

5 diciembre, 2018

Los llamados MEMS se han vuelto de interés primordial en industrias de otras partes del mundo, de ahí la importancia...

Química verde, del laboratorio al quirófano

28 noviembre, 2016

28 noviembre, 2016

Saltillo, Coahuila. (Agencia Informativa Conacyt).- Científicos del Cuerpo Académico de Química Orgánica en la Facultad de Ciencias Químicas (FCQ), de la...