Engine-4 en Bayamón, y su equipo de trabajo laboran en el diseño e implementación de un ecosistema que, en un futuro no muy lejano, aportaría a disminuir sustancialmente o, inclusive, eliminar las pérdidas de cosechas a manos de fenómenos atmosféricos u otros desastres naturales.
“Nosotros tenemos amigos agrónomos y llevamos a cabo varias reuniones para ver cómo podíamos atajar los problemas que enfrenta la agricultura, no solo en Puerto Rico, sino en todo el mundo; problemas con huracanes, terremotos, sequías extremas. Nuestra meta es integrar la tecnología en la agricultura, no para reemplazar a los seres humanos, sino para darle a los agricultores actuales y a la nueva generación herramientas para sobrellevar todos esos problemas”, resaltó Torres Pérez durante una vista de El Nuevo Día al laboratorio para una demostración.
El proyecto del equipo está compuesto de múltiples componentes que, una vez integrados entre sí, ofrecerán un sistema de siembra, monitoreo y manipulación automatizado que promete reducir la pérdida de cosechas por desastres naturales, plagas u otros fenómenos naturales o problemas creados por los humanos.
La iniciativa comienza con contenedores de carga
El primer componente consiste de los omnipresentes vagones de carga en metal en los que se transportan la mayoría de los productos que llegan a los puertos de casi todos los países del mundo.
El concepto de cosechar dentro de estos vagones, conocidos como invernaderos, que ofrecen un ambiente en el que se pueden controlar múltiples variables que afectan las cosechas, no es nuevo. La innovación del equipo de Engine-4 estriba en la instalación de un andamiaje de brazos mecánicos automatizados, conocidos como FarmBots, que toman lecturas de los nutrientes en la tierra, miden la humedad del ambiente dentro del vagón y del suelo, recogen datos sobre el delicado balance de pH de la tierra y, en esencia, pueden automatizar por completo una cosecha, desde la siembra hasta el recogido de los frutos.
Una vez recopila toda esta información, el sistema entonces sabe cuánta agua y/o nutrientes introducir a la cosecha, qué ajustes, si alguno, debe realizar en cuanto a la entrada de luz al invernadero, si es necesario desplegar pesticidas para el control de plagas e, inclusive, llevar a cabo el recogido de los frutos una vez completan su proceso de maduración.
Con todos estos componentes, prácticamente se garantizaría la supervivencia de cosechas, puesto que los vagones ofrecerían protección física contra vientos, lluvias e inundaciones, y los robots en el interior se encargarían de mantener las plantas en un entorno adecuado para su crecimiento hasta la maduración.
“FarmBot es un proyecto de código fuente abierto (open-source) de agricultura mediante brazos de CNC (en esencia, brazos controlados por una computadora) que pueden llevar a cabo una infinidad de tareas. Estos brazos pueden intercambiar herramientas dependiendo de la necesidad. Por ejemplo, un brazo puede tener un aditamento para tomar mediciones del suelo, y una vez culmina esa tarea, regresa a su estación base y puede cambiar a un aditamento para crear los orificios en el suelo donde se colocarían las semillas. Una vez termina con esa labor, regresa a su base y cambia a un aditamento con un inyector cargado con las semillas y regresa al lugar preciso donde hizo los hoyos en el paso anterior, e inyecta las semillas. Todas estas labores se realizan con extrema precisión”, explicó Torres Pérez.
Dado que el código base puede ser modificado por cualquiera, el equipo de Engine-4, compuesto por los hermanos Víctor Alberto, Víctor Alfonso y Víctor Manuel Ortiz, junto con Daniel González, Kevin Ponce y José Torres, han realizado modificaciones en la programación para lograr que los brazos, instalados en un andamiaje fijo que recorre la parte superior de un vagón, por ejemplo, realice las tareas que ellos designan.
“Víctor (Alfonso Ortiz) está programando un sistema operativo completamente distinto al que los FarmBots vienen de fábrica y, por ejemplo, logró que los FarmBots envíen mensajes de texto, y el operador, mediante mensajes de texto, puede enviar comandos a los brazos mecánicos. Eso lo estamos desarrollando acá, junto con la integración de conectividad 5G con T-Mobile, que eso no viene de fábrica, para tener conectividad fuera de la red”
El control sobre los brazos se ejerce mediante sistemas Arduino, microcontroladores altamente modificables, eficientes y fáciles de programar. Torres Pérez añadió que el sistema FarmBot y los microcontroladores Arduino pueden correr con placas solares, pues su uso de energía es pequeño.
“Los problemas que podemos resolver con esta tecnología es la mano humana, el trabajar el tema de lo que es el cambio climático, pues muchos de estos sistemas se pueden trabajar en interiores, en ambientes controlados. Vivimos en una isla donde los huracanes afectan grandemente la agricultura. Algunos agricultores tuvieron que cerrar sus fincas y salir del país, como les ocurrió a algunas amistades mías, y ese fue el tema principal: queremos trabajar para ofrecer soluciones en zonas propensas a desastres naturales como huracanes y desarrollar la agricultura urbana, que también está creciendo a nivel global”, sostuvo Torres Pérez.
El cofundador de Engine-4 añadió que el Departamento de Desarrollo Económico y Comercio (DDEC) auspicia el proyecto con la meta de instalar estos sistemas en al menos 10 escuelas alrededor de la isla, comenzando entre octubre a noviembre del año en curso.
“Les enseñamos a los profesores cómo trabajar con el sistema, y a la vez, se enseña sobre robótica, programación, sustentabilidad, ciencia. Ese es el enfoque principal del proyecto con el DDEC, que es la primera fase”, subrayó.
A futuro, la meta de Engine-4 es inaugurar una finca de 12 cuerdas en Bayamón en el que muestren no solo su sistema de agricultura, sino otras técnicas que también pueden ayudar en la agricultura tradicional, al aire libre.
Los rovers Grono
Aunque la agricultura urbana y en lugares cerrados y controlados apunta a ser el futuro al que se dirige la industria, Torres Pérez recalcó que los componentes del sistema que desarrollan también se pueden utilizar en la agricultura tradicional.
Uno de estos componentes es el rover automatizado conocido como Grono, que es un chasis de carro de control remoto que puede cargar en su interior todo tipo de sensores, como sistemas LiDAR (sensores que utilizan rayos láser para medir distancias y crear imágenes de un entorno), dispositivos para medir el estrés de las plantas, cámaras y hasta un mini brazo automatizado.
El vehículo terrestre puede, por su cuenta, recorrer una finca recopilando datos sobre el estado del suelo, sobre el crecimiento de las cosechas y enviar toda esa información a un servidor que luego presentaría los datos a los trabajadores para la toma de decisiones.
“Los muchachos, inclusive, están trabajando en integrar el sistema de HoloLens de Microsoft con el vehículo, a modo de presentarle al operador imágenes y datos en tiempo real, lo que el vehículo está viendo, y mediante la interfaz de HoloLens el operador puede realizar ajustes y tomar decisiones al momento y en el campo”, resaltó Torres Pérez.
Todos estos sistemas correrían de manera automática mediante sus microcontroladores, pero todos estarían conectados al sistema de computación en la nube Azure FarmBeats de Microsoft, un programa que ayudaría a los agricultores mediante el análisis de datos.
Torres Pérez añadió que cualquier operación que requiera más poder computacional del que pueden proveer los microcontroladores Arduino se llevaría a cabo en la nube. Estos campos, o vagones, estarían conectados al internet mediante conexiones fijas o utilizando la red 5G que, en Puerto Rico, continúa en crecimiento.
Sustentabilidad e integración vertical
A futuro, Torres Pérez resaltó que otra meta del proyecto es maximizar los recursos disponibles mediante la integración vertical y sustentabilidad de los invernaderos (vagones).
“Todo el sistema está pensado en la sustentabilidad, en maximizar los recursos disponibles. Por ejemplo, la idea es que en estos vagones crezcan distintos tipos de cosechas, y como vivimos en una isla que recibe lluvia todo el año, tendríamos contenedores en los que se recogería la precipitación que cae y utilizarla para las cosechas. Al mismo tiempo, el sistema FarmBot no utiliza mucha energía y puede correr mediante placas solares, así que el impacto energético es pequeño”, enfatizó.
Una meta del proyecto no solo es el adelantar la tecnología en torno a la cosecha de plantas, sino que también desean maximizar el uso de los espacios para, por ejemplo, criar peces.
“Con la meta de la integración vertical, por ejemplo, en la parte superior de los vagones tendríamos las cosechas, y debajo, podríamos tener un estanque para criar peces. Los peces, como la tilapia, se beneficiarían de los nutrientes que las plantas sueltan al agua. Así que, además de crecer la cosecha, también se criarían peces, o crustáceos, para el consumo de la población, todo bajo el mismo ecosistema unificado y maximizando los recursos disponibles”, subrayó Torres Pérez.
Editada.
Fuente: elnuevodia.com / 28 de septiembre de 2022.