El avance de los ingenieros de la UN consiste en la automatización de riego de cualquier cultivo a partir de un software

17 de Agosto de 2012

Ingenieros de la UN en Medellín desarrollaron un sistema de riego inteligente para plantaciones a gran escala e invernaderos que permite ahorrar electricidad, agua y mano de obra.

El sistema funciona a través de un método inalámbrico denominado topología de red en malla, que controla válvulas, bombas y variables como temperatura y humedad del suelo.

Para los agricultores sería ideal programar desde un computador el tiempo de riego de un cultivo, la cantidad de agua, la forma de aspersión, la temperatura, la humedad del suelo y detectar fallas en la operación de sus fincas desde la distancia. Esto ya es posible gracias a tres ingenieros de la Universidad Nacional de Colombia en Medellín, que usando redes inalámbricas desarrollaron un sistema de riego inteligente para optimizar siembras a gran escala en áreas de hasta mil hectáreas (ha).

Héctor Daniel Marín da testimonio de ello. En su cultivo de tomate ya no tiene que abrir y cerrar válvulas todas las mañanas para detectar cuál falla. Ahora, con algunas órdenes desde su computador, logra cómodamente controlar todas las variables para que sus tomates sigan creciendo.

Marín destaca que su plantación, de 270 m2 y aproximadamente 1.500 matas, demandaba mucho cuidado: “Ahora no tengo que valerme de trabajadores para el mantenimiento. En computador diseño los nutrientes con todas las especificaciones y manejo las diecinueve canoas de riego para controlar la humedad relativa y los inconvenientes de las plantas”.

Carlos Salazar, ingeniero agrícola de la UN, explica que no existían en el país técnicas de riego inteligente a campo abierto. Simplemente, se manejaban métodos de automatización a través de cableado (señales eléctricas) o sistemas de tuberías, lo que acarreaba demasiados inconvenientes en la operación.

Por ejemplo, para una finca de 1.600 ha, se necesitan unas 250 válvulas de riego que deben ser accionadas por unos 15 operarios, pero esto dificulta la detección de fallas de tipo eléctrico. De otra parte, es vulnerable porque el cable puede ser robado para extraer cobre. En ese sentido, la utilización de señales inalámbricas optimiza costos de mano de obra y mantenimiento, entre otros aspectos.

Cómo funciona

La propuesta se lleva a cabo usando transmisores inalámbricos, dispositivos que utilizan las ondas electromagnéticas del espacio para conectar dos puntos o nodos sin necesidad de redes físicas (cables).

En este caso, funcionan de una forma que los ingenieros llaman topología de red en malla. En informática, esto significa que no se necesita un computador central que reparta órdenes, sino que es una red en la que cada punto puede asumir las funciones del otro, si alguno falla. Este soporte físico proporciona enlaces de comunicación seguros y ágiles sin importar qué tan grande sea el cultivo.

Luis Felipe Díaz Cano, ingeniero de control de la UN, explica que, además, existe un programa informático que administra el sistema en tiempo real. Este permite programar las aspersiones en secuencias; obtener gráficos y datos históricos; medir el consumo de electricidad y de agua; y controlar variables de temperatura, humedad relativa, pH y humedad del suelo, entre otros.

El sistema también puede especificar la duración del riego, las cantidades de agua para irrigar en los campos, así como la distribución del encendido de válvulas y aspersores, según las necesidades de las plantaciones.

Jorge Aristizábal, ingeniero físico de la UN, resalta que el método es intuitivo, de modo que cualquier persona, sin un alto conocimiento tecnológico, puede utilizarlo en su finca. “Es tan sencillo como usar un celular o una red social, pues el software tiene ventanas que guían al usuario sobre los requerimientos del cultivo”.

Los investigadores consideran que, además de las bondades tecnológicas y de manejo, el proyecto optimiza los recursos hídricos y de energía para los finqueros, por lo cual es también una alternativa amigable con el medioambiente.

Alta tecnología para el campo

Aunque la aplicación informática es sencilla de manejar, el sistema de riego no deja de ser una apuesta de alta tecnología, dado que cada una de las válvulas se diseñó a prueba de fallas. Así, si llega a presentarse algún error, sea por desconexión, alteración eléctrica o, incluso, por hurto, el software lo identifica y emite una alarma. Más aún, el aviso puede llegar al computador que opere el sistema o, si se prefiere, al teléfono celular vía mensaje de texto.

Adicionalmente, en caso de presentarse dificultades con la conexión eléctrica, el mecanismo de riego inteligente acude a la energía solar como alternativa. “Podemos acondicionar los nodos para que el transmisor y la válvula estén alimentados por un panel solar pequeño”, explica Aristizábal, y agrega que la innovación de la UN permite activar la aspersión según el aumento de la temperatura.

Sus gestores destacan que es integral, pues, en el caso de los cultivos de flores, también controla la ventilación y el encendido y apagado de la iluminación, aspectos vitales en esta agroindustria que requiere el máximo aprovechamiento de la luz.

El proyecto, según el ingeniero Carlos Salazar, no tiene antecedentes en Colombia y cuenta con pruebas reales en siembras a gran escala y en invernaderos. Los primeros ensayos se ejecutaron en los laboratorios de riegos de la Facultad de Ciencias Agrícolas de la UN en Medellín.

Luego se hicieron en campo abierto, en plantaciones de palma africana en el municipio de Pelaya (Cesar), con una distancia de un kilómetro entre el computador y los cultivos, así como en floricultivos del oriente antioqueño, con distancias de hasta 900 metros. En ambos casos se registró total efectividad.

WIGA (Wireless Intelligent Graphics Automation) es el nombre de esta tecnología al servicio del sector agrícola del país. Sus creadores establecerán una empresa para ofrecer al público y al sector industrial la instalación y venta del sistema. Por lo pronto, al cultivador de tomate Héctor Daniel Marín, le ha ido muy bien desde hace cuatro meses, cuando lo implementó en su sembrado.

Lea el artículo completo en UN Periódico: http://www.unperiodico.unal.edu.co/en/dper/article/cultivos-a-control-remoto.html.

Créditos: agenciadenoticias.unal.edu.co