Una torre y un vehículo robótico pueden crear con precisión modelos 3D de plantas y recopilar datos tanto de zonas de cultivos como de plantas individuales.
La torre móvil de sensores y un vehículo robótico autónomo equipado con tres niveles de sensores y un brazo robótico adicional ayudan a realizar un proceso complejo llamado fenotipado de plantas. Este consiste en evaluar el crecimiento, el desarrollo, el rendimiento, así como la tolerancia y la resistencia a factores de estrés ambiental, correlacionándolos con la fisiología y la forma de las plantas.
«El Vinobot recopila una gran variedad de datos», afirma Gui DeSouza, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de Misuri. «Por ejemplo, utiliza tres conjuntos de sensores para recopilar datos de temperatura, humedad e intensidad lumínica en múltiples longitudes de onda, y los registra a tres alturas distintas del cultivo».
La torre inspecciona un radio de 60 pies de un campo determinado para identificar zonas afectadas por estrés ambiental, mientras que el vehículo recopila datos de plantas individuales. Además, el vehículo cuenta con un brazo robótico que utiliza para desplazarse alrededor de cada planta y crear un modelo 3D de ella.
«Desde la torre podemos medir si las plantas están sometidas a algún tipo de estrés, como calor, sequía, etc.», afirma DeSouza, cuyo Laboratorio de Robótica Inteligente Guiada por Visión (ViGIR) inspiró los nombres de los robots: Vinobot (el vehículo) y Vinoculer (la torre). «Entonces, la torre puede indicar al robot móvil que vaya a una zona determinada del campo y recopile datos de las plantas individuales».
Aunque la torre cubre solo una zona relativamente pequeña, se puede desplazar fácilmente para cubrir todo un campo. La rentabilidad de las torres hace que no resulte caro tener más de una en funcionamiento al mismo tiempo.
Los vehículos aéreos no tripulados, como los cuadricópteros, pueden requerir tiempo, ya que a menudo necesitan autorización de la Administración Federal de Aviación y pilotos experimentados para operar sobre un campo. También pueden ser caros: cuestan entre 16.000 y 80.000 dólares, frente al precio estimado de 5.000 dólares del Vinoculer. Los investigadores exponen estas cifras en la revista Sensors.
«No solo son económicos; también están disponibles las 24 horas del día, los 7 días de la semana, y pueden generar muchos más datos que cualquier vehículo aéreo», afirma DeSouza.
DeSouza trabajó con investigadores de la Facultad de Agricultura, Alimentación y Recursos Naturales para estudiar los efectos del cambio climático en los cultivos de Misuri. El trabajo forma parte de un estudio más amplio, financiado por la Fundación Nacional de Ciencias, para comprender los efectos generales del cambio climático en Misuri.
