Agricultura con robots made in Cuba
Compartimos una serie de trabajos sobre el quehacer científico de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas a propósito de la Convención Internacional UCLV 2017.
Por: Laura L. Blanco Betancourt
En la cooperativa ganadera Desembarco del Granma, de Santa Clara, se ven drones sobrevolando los campos de cultivo. ¿De dónde salieron? ¿Quién los usa?
Si a usted le piden implementar tecnología en la agricultura, inmediatamente piensa en una técnica futurista de cultivo, un tractor con aire acondicionado, una cosechadora de arroz con sistema computacional avanzado. Pero nunca en un avión.
En Cuba, las investigaciones más consolidadas respecto a estos equipos provienen del Grupo de Automatización, Robótica y Percepción de la Facultad de Ingeniería Eléctrica, de la Universidad Central «Marta Abreu» de Las Villas.
¿Un avión? Sí. Un avión, y de juguete. O, al menos, eso le parecerá cuando tenga frente a sus ojos ese artefacto de unos dos metros de extensión, hecho de plástico o poliespuma. ¿De dónde salió? ¿Para qué sirve? ¿Quién lo usa? ¿Cómo?
Se trata de un vehículo autónomo o, en términos más comprensibles, un dron. Desde hace varios años, esta tecnología se comercializa en forma de avión, helicóptero, barco… Y ya por entretenimiento, conocimiento o utilidad práctica, despierta intereses en diversas regiones del planeta.
En Cuba se le había visto en noticias sobre sus usos belicistas, o en filmaciones aéreas de videoclips como Tú eres la razón, el popular tema interpretado por Qva Libre, Descemer Bueno y Olga Tañón. Pero no nos referiremos a aplicaciones ni tan lúgubres ni tan musicales. Hablaremos de automática, sensores, códigos y del valor de uso que esos resultados científicos tienen hoy en una cooperativa ganadera de Santa Clara.
Del aire al agua, al aire…
La cuestión no está en comprar, desempacar y ensamblar el avión de miniatura, sino en los sistemas computacionales que requiere y las aplicaciones resultantes de esos códigos. Hasta ahora, en nuestro país, las investigaciones más consolidadas respecto a estos equipos provienen del Grupo de Automatización, Robótica y Percepción de la Facultad de Ingeniería Eléctrica, de la Universidad Central «Marta Abreu» de Las Villas.
El programa con vehículos autónomos comenzó a principios de los años 2000, por un proyecto de investigación vinculado a la Universidad Politécnica de Madrid. El grupo trabajó entonces con un helicóptero, hasta que el Centro de Investigación y Desarrollo Naval (CIDNAV), de la Unión de Industrias Militares de Cuba, le propuso incursionar en robots subacuáticos.
«El componente sensorial es trascendental para esta tecnología. El sistema tiene que ubicarse, reconocer dónde está, para obtener datos que le permitan tomar decisiones automáticas.
O sea, las herramientas principales, los sensores, la concepción del hardware y el software son básicamente lo mismo, así que aceptamos y, por un tiempo, dejamos a un lado los vehículos aéreos para concentrarnos en los submarinos», comenta el jefe del proyecto, el Dr. Luis Hernández Santana.
«Ese ha sido el trabajo más consolidado de nuestro grupo, devino en una tesis doctoral, y fue reconocido con un Premio al Resultado de Mayor Aporte a la Defensa del País del Ministerio de Educación Superior, Premio Nacional de la Academia de Ciencias de Cuba y múltiples publicaciones internacionales. Con este producto quedaron resueltos la ingeniería del vehículo, la arquitectura de sus software y hardware y el control automático», agrega.
De vuelta a los aviones, el grupo de robótica encontró dos importantes aliados para sus investigaciones: el Consejo Interuniversitario Flamenco de Bélgica (VLIR), con apoyo científico, tecnológico y financiero para impulsar los sistemas automatizados; y la Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación (COSUDE), que fomentaría el impacto de los drones en la agricultura.
Los primeros contactos con las universidades de Flandes condujeron a la construcción de un vehículo con arquitectura de software y hardware propietario.
«Trabajamos con un código cerrado, que otra persona puede emplear solo si paga por él. No resultaba tan ventajoso para nosotros, pues ralentizaba los resultados de la investigación. Después nos inclinamos hacia sistemas de código abierto, pues dan posibilidades a la comunidad científica de realizar aportes a ese sistema. De ese modo, las mejoras vinieron más rápido», alega Hernández Santana.
Fotogrametría, ¿qué es?
Un avión autónomo podría emplearse con decenas de fines, en áreas tan distintas como el audiovisual o la minería. El grupo de robótica comandado por el doctor Hernández Santana se decidió — aunque no de manera exclusiva — por la fotogrametría aplicada a la agricultura, y la Unidad Básica de Producción Cooperativa (UBPC) Desembarco del Granma, de Santa Clara, ha servido como terreno de pruebas para los algoritmos y códigos concebidos en el robot.
«A partir de un vuelo programado, el vehículo toma imágenes planificadas del lugar que nos planteamos, y las procesa de manera que aporten informaciones adicionales a los productores. Estamos ante una tecnología no solo llamativa, sino útil, pues permite observaciones aéreas, mapear, hacer mediciones a distancia», explica el profesor.
Desde el punto de vista práctico, el dron capta, por ejemplo, un espacio vacío dentro de un campo de cultivos, o los límites de una finca. «Finalmente tenemos el medio idóneo y la capacidad de explotarlo adecuadamente», valora.
En las 1300 hectáreas de superficie de la cooperativa el avión realizó ocho vuelos y capturó más de 6000 imágenes del terreno. De acuerdo con el ingeniero Jorge Pacheco Moreno, especialista en Ciencia, Tecnología e Innovación tecnológica de la UBPC, resultó una experiencia novedosa para ambas partes:
«Los primeros resultados nos dieron croquis muy detallados de todas nuestras unidades, los perímetros de los cuartones del ganado, los linderos, los embalses, etc. Luego, los jefes de vaquerías y otros obreros ayudaron a precisar más las informaciones y pudimos obtener un balance completo del área de la cooperativa».
Respecto a la construcción y explotación de los drones, el grupo de robótica ya ha recibido solicitudes de servicios desde varias empresas agropecuarias, dentro y fuera de la provincia.
Además de extender su radio de acción, los investigadores pretenden perfeccionar la tecnología, de manera que incorpore datos adicionales e igualmente valiosos sobre los terrenos agrícolas.
«Ya adquirimos una cámara multiespectral para el avión. Una vez montados los programas de procesamiento, el robot podrá detectar plagas o enfermedades, déficits de nutrientes y agua, características del suelo y otras situaciones imperceptibles al ojo humano. Sería como una especie de máquina de rayos X que permitirá, por ejemplo, delimitar las zonas de manejo para aplicar fertilizantes», puntualiza Eniel Rodríguez Machado, ingeniero informático del Centro de Investigaciones Agropecuarias, que participa en el proyecto.
No todas las acciones del avión se realizan de forma automática. Para el despegue y aterrizaje, todavía requiere de un aeromodelista de carne y hueso. En este caso, se trata del piloto Marcos Machado Maldonado que, según reconoce el profesor Hernández Santana, desempeña un papel relevante en el equipo hasta tanto los programas ingenieriles desarrollen con mayor precisión esas etapas del proceso.
Por el momento, la tecnología prueba eficazmente su valor en la captura de imágenes aéreas y la composición de estas para conformar, a su vez, una gran fotografía de la UBPC Desembarco del Granma. En el futuro, la «retratada» podría ser la empresa agropecuaria Valle del Yabú, o la de Jagüey Grande, en Matanzas. Son posibilidades contempladas dentro del trabajo del grupo investigador pues, más allá de los tractores con aire acondicionado, la agricultura local va abriendo espacios para los robots made in Cuba.
Originally published at www.vanguardia.cu.
