Investigadores del Departamento de Tecnologías de la Información de la Universidad de Huelva (UHU), junto a la Universidad Politécnica de Cartagena, han diseñado una red de riego 'inteligente' que se caracteriza por medir, de forma simultánea, parámetros de suelo, aire y agua de los cultivos agrícolas.
Según ha señalado la Fundación Descubre en una nota, la principal ventaja de este sistema, integrado por un conjunto de dispositivos inalámbricos, es que se configura para analizar las distintas variables en función del cultivo, ofreciendo soluciones personalizadas a la gestión de los recursos hídricos.
El sistema, bautizado como 'GAIA2', está formado por una red de nodos o motes, cada uno de los cuales funciona como un pequeño ordenador que se puede configurar para medir parámetros de suelo --temperatura, humedad--, medioambientales --presión atmosférica, temperatura ambiente y humedad relativa-- y calidad del agua de riego.
A estos nodos se conectan, desde el exterior, los distintos sensores que monitorizan estas variables. En función de las características y requerimientos de cada cultivo, la configuración del sistema y los sensores será distinta. Así, un mismo mote sirve para medir las distintas variables, por lo que no es necesario disponer de distintos dispositivos, uno para cada parámetro, como la mayoría de sistemas actuales.
En este sentido, la investigadora de la Universidad de Huelva, Nieves Pavón, que ha colaborado en este trabajo, ha explicado que el 'GAIA2' es un dispositivo "multifuncional" que realiza el seguimiento "simultáneo" de variables diferentes en "un mismo campo de cultivo".
De este modo, la multifuncionalidad permite que una misma red de nodos pueda utilizarse en distintos tipos de cultivo, ya sean hortícolas, explotaciones frutícolas o viñedos. "Sólo hay que cambiar el tipo de sensor. Por ejemplo, si se quiere medir el estado hídrico de un árbol se utilizará un dendrómetro, una especie de abrazadera que registra los movimientos del tronco para conocer si la planta necesita o está sobrada de agua", ha apuntado.
LA FUNCIÓN 'GATEWAY'
Otra ventaja de los nodos es que, además de actuar como sensores o receptores de datos, también sirven como puente de información entre los distintos motes. Esta función, que se conoce como 'gateway', es utilizada para controlar cultivos en parcelas separadas entre sí por una distancia de hasta diez kilómetros.
"El objetivo básico del 'gateway' es garantizar la comunicación entre los distintos nodos sensores y la oficina donde se encuentra la estación base que recibe los datos y los interpreta. En terrenos grandes, puede haber interferencias que interrumpan o dificulten esa comunicación, como ocurre con los móviles. Al actuar como puente, el 'gateway' asegura que los datos lleguen correctamente", asegura la experta.
Esta doble función, receptora y de comunicación, es otra de las ventajas del dispositivo, puesto que en los sistemas de riego que hay en el mercado esta dualidad no se da. Lo habitual es utilizar dos nodos diferentes, uno para cada función.
ROBUSTEZ PARA SOPORTAR LAS TAREAS AGRÍCOLAS
Desde el punto de vista físico, los motes destacan por su "robustez", otra diferencia respecto a los dispositivos que se comercializan, ya que, según la experta, "estos sólo se han utilizado en laboratorio o en trabajos de investigación por lo que carecen de la consistencia necesaria para que sean aplicados en entornos reales".
Nieves Pavón ha precisado que los sensores de 'GAIA2' están diseñados para ser colocados a nivel de suelo o enterrados "sin temor a que se rompan" cuando se utilice maquinaria agrícola. Además, debido a su pequeño tamaño --unos 20 centímetros de altura--, tampoco habrá necesidad de retirarlos durante las labores de fumigación.
Por otra parte, tal y como se recoge en el artículo 'GAIA2: A multifunctional wireless device for enhancing crop management', publicado en la revista Agricultural Water Management, cada nodo está equipado con una batería interna de litio, una antena para la transmisión de datos, una caja estanca resistente al agua y humedad, así como un panel solar que asegura una autonomía de, al menos, diez semanas, el tiempo habitual de duración de un ciclo agronómico --sembrado, desarrollo o floración--.
Adicionalmente, puede añadirse un cargador de batería y una antena de largo alcance.
DATOS EN TIEMPO REAL EN EL MÓVIL
Para que el agricultor pueda tener acceso a los datos y saber "en todo momento" cuáles son las necesidades del cultivo, los investigadores han diseñado aplicaciones tanto para web como para dispositivos móviles inteligentes.
Éstas se pueden utilizar en el modelo comercial, una versión mejorada de 'GAIA2' que la 'spin off Widhoc', de la Politécnica de Cartagena, ha sacado al mercado. "Hemos creado una interfaz de usuario para que, tanto el agrónomo como el agricultor, puedan estar en el campo y, sobre la marcha, disponer de la información. También incluye un localizador GPS para saber dónde están los sensores que no son visibles, por ejemplo, aquellos que están bajo tierra", subraya la investigadora.
El agricultor puede disponer de la versión comercial en régimen de alquiler. Y es que, puesto que "lo interesante" es tener variedad de sensores y su coste es elevado, se ofrece la opción de pagar una cuota mensual que es más rentable.
De esta forma, se alquila un servicio "integral", que incluye la instalación de nodos, asesoría técnica, interpretación de datos e informe final, en el que el técnico expone sus recomendaciones sobre el riego.
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