Robot mima los cultivos de hortalizas

La puesta en marcha de esta plataforma robótica agroindustrial se venía adelantando en la Universidad Militar Nueva Granada, encargada de la construcción del diseño mecánico y la adecuación de los motores principales. Ahora estudiantes de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) se ocupan del funcionamiento de su sistema de movimiento con motores lineales.

Como parte del proyecto, un grupo de estudiantes de Ingeniería Mecatrónica de la Facultad de Ingeniería de la U.N. Sede Bogotá adelantaron los primeros acercamientos para poner en funcionamiento el sistema de movimiento de la máquina, de manera que pudiera llegar hasta la zona del cultivo que requiere cuidado.

El estudiante Felipe Buitrago afirma que uno de los principales objetivos de la plataforma robótica es destruir malezas, por lo que el robot es un vehículo adaptado para ir sobre los cultivos y su mecanismo interior le permite trasladarse hasta donde está la maleza "la cual es detectada previamente" para posicionarse y allí destruirla mecánicamente.

Así mismo, la máquina está dotada de los instrumentos necesarios para agregar nutrientes y aplicar los fungicidas apropiados para cultivos orgánicos.

El estudiante Iván Arturo Pachón destaca que uno de sus aportes al  proyecto consistió en diseñar un control para el movimiento del sistema desde un punto inicial hasta el lugar que requiera cuidado.

El robot cuenta con cuatro ruedas que se movilizan por los surcos de los cultivos, y en su interior está el sistema en el que trabajaron los estudiantes de la Universidad, que está constituido por tres motores lineales: dos que se mueven en dirección horizontal y vertical, y otro que realiza el movimiento hacia arriba y hacia abajo y que llevaría la herramienta para perforar (similar a un taladro) que permite eliminar la maleza.

"Nos concentramos en el movimiento y la sincronización de estos motores. Para esto fue necesario enviar las mismas señales, al mismo tiempo, indicando el punto final al que debe llegar la herramienta", detalla el estudiante Pachón.

Para controlar el robot utilizaron la plataforma de software libre conocida como ROS (Robotic Operative System), en la que se recibe la información que brinda el sistema de visión "en el que están trabajando expertos de la Universidad Militar". Las órdenes para la máquina se dan a través de pulsos que indican la posición del motor, y la frecuencia a la que se envíen significa la velocidad a la que llegará hasta el punto señalado.

"Enviamos los pulsos con cierta frecuencia a los tres motores al mismo tiempo para sincronizar el movimiento; así se brinda la información de qué tan rápido tiene que ir y cuánto debe moverse", precisa el estudiante Buitrago.

Otra de las ventajas del sistema es que las plataformas industriales se están controlando por medio de un sistema Arduino (tarjeta de programa libre de bajo costo). Sin embargo, mientras este trabaja a 5 voltios, los motores de la máquina requieren 24, por lo que los estudiantes desarrollaron tres tarjetas para subir la tensión y así controlar el motor.

Usualmente estos motores son controlados por tecnologías PLC o PAC que pueden llegar a costar 5.000 dólares (alrededor de 15 millones de pesos), mientras que cada tarjeta utilizada en el proyecto tiene un valor aproximado de 120.000 pesos, lo que representa un ahorro importante para el funcionamiento de la máquina.

En el proyecto también participaron los estudiantes de la U.N. Juan Sebastián Martínez Rugeles y Andrés Camilo Tirado, y los docentes Víctor Hugo Grisales y Manuel Amézquita. Por parte de la Universidad Militar el trabajo es coordinado por el docente Leonardo Enrique Solaque, de Ingeniería Mecatrónica.

Estos esfuerzos se han escalado a trabajos para la asignatura Proyecto Aplicado de Ingeniería (PAI) y proyectos de grado de estudiantes de la U.N., como en el caso del estudiante Buitrago que está concentrado en construir las herramientas que llevará la máquina para destruir las malezas y suministrar los nutrientes. Así mismo, en la Universidad Militar seguirán avanzando en la máquina en sus grupos de investigación.