IA Analiza Temperatura de Hojas para Detectar Necesidad de Agua

Embrapa Agroindustria Tropical (CE) desarrolló un dispositivo autónomo de bajo coste para la detección de estrés hídrico de las plantas. La tecnología utiliza como base el equilibrio energético de las hojas y puede contribuir a la toma de decisiones más precisas y asertivas en la gestión del riego. La asociación entre Embrapa, la Universidad Federal de Ceará (UFC), el Laboratorio de Innovación Tecnológica y Experimentación Científica Instituto Atlántico (Litectec) y la empresa Ceará 3V3 Tecnologia desarrollará una versión comercial en los próximos años.

El investigador de Embrapa Cláudio Carvalho dice que la tecnología utiliza herramientas de inteligencia artificial (IA) en el control de la información recopilada en la detección. Aunque se conocen los efectos de la deficiencia de agua en el equilibrio energético de los tejidos de las hojas, Carvalho declara que el uso de IA para la identificación de patrones y para el control del riego no tiene precedentes.

Para el ingeniero informático y la maestría del Programa de Posgrado de Ingeniería de Teleinformática de UFC Otto Sousa, responsable de monitorear y desarrollar las habilidades de información de la tecnología, el dispositivo brinda la posibilidad de crear equipos que tenga costos más asequibles para los medianos y pequeños productores agrícolas en la gestión de riego de cultivos.

Los dispositivos existentes son muy caros, ya que la industria brasileña importa casi todo lo que implica equipos electrónicos. Con esto, podemos pensar en la máxima de que si necesitamos importar algo, construiremos algo eficiente, pero con los componentes electrónicos más baratos posibles, “adds Sousa”.

El agua es un recurso fundamental

En la agricultura, el agua es un recurso crucial, que influye significativamente en la salud y el rendimiento de las plantas. Condiciones como la falta de agua en el suelo, los aspectos climáticos desfavorables o incluso prácticas agrícolas inadecuadas pueden generar estrés hídrico.

La inversión en tecnologías de detección proporciona una solución automatizada para la gestión de los recursos hídricos, la reducción de los costos, la reducción de los efectos ambientales asociados con los desechos de agua y, principalmente, eludiendo los daños del déficit hídrico.

El sistema de detección

El sistema de detección desarrollado consta de tres dispositivos: sensor de temperatura de lámina, psiómetro aspirado y piranometro. El sensor de temperatura de la lámina se compone de ermisores de encapsulación de vidrio unidos a la superficie de las láminas y conectados a un sistema de recogida de datos. El sistema de colector utiliza la ecuación Steinhart-Hart para calcular la temperatura de las hojas en relación con la temperatura del aire y la humedad. En estos dispositivos, se realizan lecturas de temperatura cada minuto y los datos se envían inmediatamente después de la recopilación al servidor de datos utilizado. La transmisión se realiza a través de LoRa, protocolo de radiofrecuencia de bajo consumo de energía.

El aspirante psicocromerometro, a su vez, recoge datos de temperatura y humedad del aire, añade un sello de tiempo a cada lectura y envía este conjunto de información también al servidor de datos. Finalmente, el pirómetro comprueba la velocidad de radiación solar en las plantas. Debido a que es un sensor que proporciona información en forma de señales analógicas, los investigadores han desarrollado un circuito de conversión analógico a digital que recibe la información del piranometro y la convierte en la forma digital. Los valores convertidos se envían a través de Wi-Fi al servidor.

Con conocimiento de la información sobre la temperatura, la humedad del aire y la incidencia de la radiación solar, el sistema evalúa y determina las necesidades de agua de las plantas. En caso de identificación de la necesidad de agua, el sistema activa automáticamente los dispositivos de riego.