Investigadores
de la Cátedra de Biomecatrónica del Tecnológico de Monterrey en Guadalajara, con
financiamiento de Consejo Estatal de Ciencia y Tecnología de Jalisco, crearon
un dispositivo que realiza las funciones de invernadero y controla variables
ambientales que aumentan la vida de estas plantas.
--
Lograr que el 90 por ciento de las orquídeas sembradas sobrevivan fue la
meta que se trazó la Cátedra de Biomecatrónica del Tecnológico de Monterrey en Guadalajara.
Sus investigaciones los llevaron a elaborar un dispositivo que realiza
las funciones de invernadero y controla variables ambientales que influyen
durante su crecimiento elevando la tasa de supervivencia de las plantas y la
productividad de empresas dedicadas a su cultivo.
El equipo, conformado por seis alumnos de Mecatrónica (IMT) y dos
profesores de la Cátedra, dividieron las labores en tres grandes áreas: diseño
y construcción de elementos mecánicos y carcasa del dispositivo, elaboración de
la parte electrónica involucrada, así como el desarrollo de una aplicación y
software para controlar todo.
El invernadero genera condiciones ambientales que se regulan
electrónicamente por medio de la aplicación. La mecánica creada controla
humedad, temperatura e iluminación. Esta parte incluyó el diseño de la tubería
de riego de PVC y distintas válvulas o bombas, así como una carcasa o caja construida
de acrílico negro soldada capaz de almacenar en esta etapa de prueba 16
orquídeas. Se controla desde el porcentaje de humedad, tiempo y cantidad de
luz, hasta la automatización del riego.
La electrónica también fue totalmente diseñada por el equipo. Usaron un
microcontrolador y elaboraron el circuito. La aplicación se desarrolló por
medio del sistema operativo Android para controlar las variables ambientales
mencionadas y se puede adaptar el programa de software para que de manera
automática mantenga las condiciones requeridas por la planta. Todo esto, desde
un celular.
Interacción amigable
hombre-máquina
Enrique Aguayo, director de IMT y profesor de la Cátedra afirmó que el
proyecto surgió del interés de una empresa dedicada a este rubro y, luego de
someter la propuesta al Consejo Estatal de Ciencia y Tecnología del Estado de
Jalisco (COECYTJAL), se realizó la investigación documental sobre los aspectos
biológicos, para iniciar después la etapa de experimental.
"Primero hicimos un diseño conceptual. Posteriormente se hace el
prototipo en físico; encontramos posibilidades de mejora, se hace una segunda
interacción y se hace la interfaz hombre-máquina lo más amigable posible. Por
eso se elaboró la aplicación Android para que a través de un módulo Bluetooth
se comunique el invernadero con un celular", comentó.
Precisó además que la parte electrónica es la que determina por medio de
sensores lo que deben hacer los ventiladores, el panel de leds, la bomba de
agua, etc. La programación hace el análisis de estas funciones y ejecuta. El
diseño mecánico implicó a su vez la decisión de los elementos a incluir y determinó
su ubicación.
"Es importante involucrar a los alumnos en proyectos reales y que
se enfrenten a situaciones en las que deben obtener un producto funcional. Eso,
sin duda, para el campus es representativo porque estamos hablando de una
experiencia totalmente profesional. Para la Cátedra nos permite vincularnos con
la industria, realizar investigación tecnológica y aplicación de conocimiento a
productos específicos", indicó Aguayo.
Sincronización y automatización
El principal reto fue la sincronización entre la aplicación y los
circuitos electrónicos, porque las condiciones son muy cambiantes y pueden
generar errores en la programación. “Teníamos que ser muy cuidadosos en las
pruebas”, dijo David Oliveros Martínez, alumno de noveno semestre de IMT y
participante en el proyecto.
Sobre el propósito del invernadero, comentó que es muy interesante, pues
así integraron electrónica, mecánica y programación en un sólo aparato. “Estamos
ayudando a mejorar el ecosistema. Es una especie bonita y difícil de conseguir,
entonces es algo de provecho que estamos haciendo en la Cátedra”, agregó.
Este es un ejemplo en el que se integra la parte biológica con la
mecatrónica y puede ser el inicio de una nueva línea de investigación de la
Cátedra, que permitiría establecer condiciones óptimas para otras especies de
la agricultura.
Las variaciones normales del ambiente permiten sólo una tasa de
eficiencia de 40 por ciento; el invernadero ha logrado en esta etapa de prueba
llegar hasta el 90 por ciento al controlar las variables mencionadas.
Los miembros de la Cátedra, luego de 18 meses de trabajo, calculan que a
principios de 2015 se finalizará el proyecto. Por ahora continuarán las pruebas
con orquídeas y se realizó una presentación ante representantes de COECYTJAL
para mostrar avances.
Referencia
ACADEMIA. INVESTIGACIÓN. AGENCIA INFORMATIVA DEL TECNOLÓGICO DE MONTERREY. CARLOS GONZÁLEZ ANGULO. 15.07.2014
No hay comentarios.:
Publicar un comentario