Desarrollan robot agricultor
El profesor investigador del Departamento de Irrigación y parte del núcleo básico del Posgrado de Ingeniería Agrícola y Uso Integral del Agua de la Universidad Autónoma Chapingo (UACh), Noé Velázquez López, se dio a la tarea de desarrollar un robot para uso agrícola adaptado a las necesidades tecnológicas del campo, donde los pequeños productores requieren tractores, cosechadoras, fertilizadoras, cortadoras.
Se trata de un proyecto que Velázquez López arrancó como parte de sus estudios de maestría realizados en Japón, gracias a una beca que recibió del país nipón, y al cual le dio continuidad durante su doctorado, mismo que cursó también en el país oriental.
“Antes de estudiar mi maestría (en 2007) realicé una estancia de cuatro meses allá en Japón (…) Durante esa estancia, noté que Japón tiene superficies de cultivo muy pequeñas, similares a las que hay en la zona centro y sur de México, ante ello pensé que no tiene caso hacer uso de tecnología muy grande para mecanizar pequeñas áreas. En ese momento comencé a trabajar un proyecto para mecanizar pequeñas áreas de cultivo para aplicar tanto allá como aquí en México, lo cual es justamente uno de los requisitos para obtener la beca del gobierno japonés, es decir, que se trate de un proyecto que resuelva necesidades en ambas naciones”.
Velázquez López narró cómo ha evolucionado su proyecto inicial hasta convertirse en una línea de investigación y materializarse en un prototipo funcional que en junio próximo competirá en el Field Robot Event, a celebrarse entre el 13 y 16 de ese mes en Inglaterra.
“La idea surge con el proyecto presentado para concursar por la beca del gobierno japonés”. Se trató del proyecto de mecanización de pequeñas superficies, el cual le fue aprobado. Trabajó en él durante su maestría y doctorado y allá fue donde concretó el primer prototipo.
A su regreso a México se incorporó a la docencia en la UACh, donde decidió dar continuidad al trabajo iniciado en Japón a través de las materias de robótica, sensores y controles y la de instrumentación y metrología. “En la materia de robótica me propuse iniciar con ese trabajo, pensando en que podría convertirse en el mediano plazo en una línea de investigación”.
En ese momento plantearon como necesidad la construcción de un robot móvil capaz de realizar acciones de monitoreo, detección de enfermedades y control de plagas, e incluso tareas de siembra. Explicó que en ese proceso, el desarrollo del robot ha derivado en algunas innovaciones tecnológicas.
“Una de ellas tiene que ver en la relación del motor con las ruedas, es decir, la forma en la que están conectadas porque en agricultura tenemos diferentes terrenos, lo que nos obliga a contar con un motor elevado, por lo que innovamos en la forma de transmisión con las ruedas y el motor”.
Otra de las innovaciones fue la inclusión de una suspensión al robot para que se adapte de manera óptima al terreno, el cual es imperfecto. Asimismo, mencionó el tema de la autonomía, donde han trabajado en el desarrollo e inclusión de un sensor giratorio a bordo que permita mapear en tiempo real la ubicación del robot para que pueda seguir de manera inteligente su trayectoria.
“La parte más fuerte, hablando del desarrollo tecnológico, se encuentra en el tema de la visión por computadora, donde nuestro algoritmo se ha enfrentado a un reto muy importante que consiste en la falta de control sobre las condiciones de luz en el terreno”.
Al respecto, detalló que en condiciones de sombra, el robot realiza un seguimiento óptimo de una persona que sirve de guía, pero ante la luz solar, literalmente el robot se quedaba a ciegas y avanzaba sin ver nada. “Esos cambios de luz son muy comunes en la agricultura porque por momentos está nublado y luego sale el sol y entonces el reto es controlar esos cambios de luz tan fuertes”.
Velázquez López reveló al respecto que uno de los alumnos de maestría involucrados en el proyecto desarrolló un software capaz de segmentar las plantas, dependiendo de la luz, de manera automática, así que serían las mismas plantas que están en el cultivo las que servirían de guía para que el robot siga su ruta y que dicho software será puesto a prueba durante su participación en el Field Robot Event.
Al equipo de jóvenes estudiantes de la UACh, que encabezados por el doctor Velázquez López participará en el Field Robot Event, se sumará como asesor Luis Ángel Contreras Toledo, estudiante del último año de doctorado en el Departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad de Bristol.
El joven, quien también es becario del Conacyt, asistirá como invitado del doctor Velázquez López, quien se puso en contacto con él para que apoye con asesorías en temas muy puntuales relacionados con el sistema de visión por computadora.
“La velocidad a la que avanzan las tecnologías de los sistemas autónomos hace necesaria la integración de distintos especialistas en diversas áreas afines, y es en este contexto que se me invitó a participar como asesor en los sistemas de visión por computadora y su aplicación en robótica móvil, un tema en el que he trabajado desde mi maestría en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y mi doctorado en la Universidad de Bristol”, dijo Contreras Toledo a la Agencia Informativa Conacyt.
Fuente: Agencia Conacyt