Robot desarrollado por investigadores de La Sabana promete revolucionar el cultivo de papa

Desde los laboratorios de la Universidad de La Sabana, se está desarrollando un robot equipado con tecnología de punta para determinar cuáles son las necesidades nutricionales de un cultivo de papa, un alimento de alto valor nutricional, pero que, por prácticas inadecuadas puede generar el deterioro de la fertilidad del suelo. 

Motivados por aportar al desarrollo rural colombiano, la Doctora Claudia Lorena Garzón Castro, profesora de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de La Sabana y el Ingeniero Álvaro Pulido Aponte, estudiante del Doctorado en Ingeniería en la misma institución, han estado trabajando en el desarrollo de un robot móvil autónomo que realice inspección fenológica de las variables de suelo, en un cultivo de papa. Adicionalmente, la plataforma robótica busca hacer detección temprana de enfermedades foliares buscando implementar una solución tecnológica que aporte a la sostenibilidad agrícola del país.

El robot 100% hecho en Colombia, combina programación y sensores de precisión para medir las variables nutricionales del suelo. Gracias a un brazo robótico, el dispositivo introduce un sensor directamente en la tierra y envía los datos en tiempo real a un software diseñado por los investigadores. Lo que se busca es que, esta información permita que los usuarios, como agrónomos y campesinos, puedan administrar de manera eficiente los agroquímicos requeridos para la fertilización y desparasitación del cultivo. Lo anterior, puede redundar en una reducción del impacto ambiental y económico que usualmente surge por la utilización desbordada de estos insumos agrícolas. 

“La papa es el cuarto alimento más consumido del mundo, y debido a ese consumo masivo, las buenas prácticas de cultivo quedan a un lado. Esto lleva al uso excesivo de químicos con potencial nocivo para el medio ambiente, el campesino y el consumidor. Lo que nosotros promovemos con el uso del robot es que se haga una inspección de los nutrientes que favorecen el crecimiento de la papa para que se pueda suministrar justo la cantidad requerida de insumos químicos”, indicó el ingeniero Álvaro Pulido. 

En esa línea, los investigadores recalcan que la pretensión no es llegar a reemplazar las labores del campesino o a los ingenieros agrónomos, sino por el contrario, contribuir con una herramienta tecnológica que refuerce la ardua labor de alimentar al mundo. En ese orden de ideas, tras avanzar por las grandes extensiones del cultivo de papa de la sabana de Bogotá, el robot entrega datos que permiten decidir que, hacer en las diferentes zonas del cultivo.

Fabricación colombiana para las necesidades del terreno

El robot funciona con energía solar y es capaz de navegar de forma autónoma entre los surcos del cultivo gracias a un radar que le permite reconocer obstáculos y ubicarse en el terreno. Tiene un chasis metálico robusto y algunas partes impresas en 3D, lo que lo hace resistente, modular y adaptable a futuras mejoras.

El camino, hasta el momento, no ha sido sencillo, pues desde que se comenzó este desarrollo, los investigadores han tenido que enfrentarse a los retos que supone diseñar e implementar tanto software como hardware del robot a unas necesidades tan específicas como lo son el cultivo de papa. 

“Uno de los aspectos que ha retrasado un poco este desarrollo es conseguir los elementos con las características técnicas que se necesitan, esa parte toma tiempo, hay que hacer las pruebas en terreno y dependiendo de cómo se comporte el robot, se deben realizar ajustes que satisfagan los requerimientos respectivos”, expresó la Doctora Claudia Garzón. 

Además, la experta agrega que, el robot está construido con diferentes materiales que aportan tanto resistencia como ergonomía, dadas las condiciones topográficas y climáticas de la región andina colombiana. “Por ejemplo, el chasis es metálico y robusto ya que es el soporte de la plataforma robótica, pero, los diferentes módulos que contienen la electrónica son de plástico ligero”, señala la ingeniera. Aun así, Pulido es enfático en que el dispositivo no está exento de mantenimientos periódicos, ya que este es un vehículo de tracción 4x4. 

En cuanto a las baterías estas no fueron fáciles de conseguir, puesto que, en su momento, se tenía una restricción para el ingreso de litio a Colombia. Al final,  un proveedor nacional, tras recibir las especificaciones, procedió con la fabricación requerida. 

Por ahora, “se está trabajando en el uso de aprendizaje automático y redes neuronales para detectar de forma temprana enfermedades foliares en estos cultivos, de tal forma que se pueda hacer una intervención temprana y evitar su propagación”, agrega la Dra. Garzón. 

Cabe desatacar que el proyecto, apoyado por la Facultad de Ingeniería y la Dirección General de Investigación de la Universidad de La Sabana, se consolida como un ejemplo de cómo la ciencia y la innovación pueden impulsar la sostenibilidad en la agricultura y fortalecer el futuro de la industria papera del país, uno de los alimentos de la canasta familiar que son imprescindibles para los colombianos.