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Ingeniería eléctrica

Plantación digital

Empresa desarrolla equipamientos de precisión para su uso en agricultura

Un salto tecnológico y un aumento de su facturación. Éstos fueron los frutos recogidos por la empresa DLG Automação, de la ciudad de Sertãozinho, que contó con la colaboración de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp) para desarrollar aparatos de precisión destinados principalmente al mercado agrícola. El primero que quedó listo fue un instrumento que sirve para determinar el nivel de compactación del suelo de los cultivos, una medida útil para que las plantas crezcan fuertes y productivas. Además de éste, se encuentra en fase final de desarrollo un sistema para la generación de una señal de corrección diferencial en tiempo real para receptores del Sistema de Posicionamiento Global, conocido como GPS (Global Positioning System). El objetivo es reducir la imprecisión de los receptores de este sistema que indica, por medio de señales de satélite, las coordenadas terrestres, como la latitud y la longitud. Este proyecto se destacó en el Premio Gerdau Mejores de la Tierra 2004, dedicado a la industria de máquinas y equipamientos agrícolas, venciendo en la categoría Investigación y Desarrollo. “Con el trabajo de investigación destinado a proyectar y desarrollar estos aparatos, pasamos a dominar una nueva tecnología: la de los aparatos microprocesados, y logramos diversificar nuestra línea de productos. Con ello, llegamos a nuevos mercados y nuestra facturación trepó de 200 mil reales en 1997, año de la creación de la empresa, a 1,4 millones de reales en 2004”, afirma Glauco Guaitoli, director de la DLG, que también fabrica sistemas y equipamientos de automación para varios segmentos industriales.

Según el ingeniero agrícola Nelson Luís Cappelli, de la Facultad de Ingeniería Agrícola (Feagri) de la Unicamp, quien coordinó dos proyectos de la empresa financiados por el Programa Innovación Tecnológica en Pequeñas Empresas (PIPE) de la FAPESP, el desarrollo de los equipamientos ayudará a resolver ciertos cuellos de botella tecnológicos, para la utilización más amplia de la agricultura de precisión del país. El analizador de la compactación del suelo, conocido por el nombre de penetrómetro, es identificado como PNT 2000 y es el único modelo electrónico portátil y georreferenciado producido en Brasil. “Los importados tienen un costo mucho más alto, de en alrededor 5 mil dólares, mientras que el nuestro sale por 5 mil reales”, dice el investigador. Además de mostrar el nivel de compactación del suelo, revela la profundidad de las capas compactadas y la localización espacial de las mismas. “El suelo compactado perjudica el crecimiento de las plantas, pues impide el desarrollo de las raíces y su mejor fijación, además de obstaculizar la absorción del agua y de los nutrientes”, dice Cappelli.

El PNT 2000 presenta ventajas con relación a los aparatos disponibles en el mercado, porque el proceso de adquisición y almacenamiento de los datos es totalmente automático. “Con los penetrómetros convencionales, el usuario debe hacer anotaciones en cada punto, mientras que con el nuestro, los datos quedan almacenados en el propio aparato”, afirma el ingeniero Claudio Kiyoshi Umezu, quien también participó en la creación del producto. “A su vez, como nuestro instrumento suministra las coordenadas geográficas, el usuario no precisa hacer un mapa topográfico para detectar la ubicación de los puntos mostrados”, dice. El georreferenciamiento (la determinación de la latitud y de la longitud) depende del uso de un receptor de GPS acoplado al equipamiento.

El funcionamiento del penetrómetro es relativamente sencillo. Además de una unidad para el almacenamiento de las informaciones, el aparato dispone de una varilla de metal de 60 centímetros de extensión que lleva un pequeño cono metálico en su extremo. Para saber si el suelo está compactado, el usuario introduce la varilla en la tierra, y un sensor de fuerza mide la resistencia a la penetración de la varilla en la tierra. El dato recogido revela el nivel de compactación del terreno. El aparato también tiene un sensor de distancia que funciona por ultrasonido, que mide cuánto de la varilla penetró introducida en el suelo. Este sensor, aliando al posicionamiento obtenido mediante el GPS, hace posible la elaboración de mapas tridimensionales de la compactación del suelo agrícola. “Es un aparato de gran utilidad en áreas de reforestación y de cultivos con mecanización intensa y alto índice de compactación, como lo son las plantaciones de caña de azúcar y de soja”, afirma Guaitolo. Desde que empezó a comercializárselo, en 2002, se han vendido ocho unidades del aparato a universidades, instituciones de investigación y a una empresa de reforestación llamada Bahia Sul.

La otra innovación tecnológica surgida de la unión entre DLG y la Unicamp, por medio de otro proyecto en el marco del PIPE, también ha de redundar en beneficios para los productores rurales. “Con el uso del sistema GPS con corrección diferencial, también llamado DGPS (la D es de diferencial), los agricultores pueden elaborar mapas de aplicación de insumos con más precisión”, dice Cappeli. Según el investigador, éste es el primer aparato del género fabricado en el país. “Decidimos crear este sistema para abaratar el costo del instrumento y así poner la  tecnología a disposición de un gran número de usuarios.” El sistema importado cuesta de mínima 8 mil dólares, un valor muy superior al equipamiento de DLG, que tendrá un precio que se definirá antes de su lanzamiento, previsto para el final de este año.

Para entender la operación de una estación DGPS, primero hay que saber cómo funciona el GPS. Este sistema, creado en los años 1970 por el gobierno estadounidense, utiliza una constelación de 24 satélites ubicados a alrededor de 20 mil kilómetros de altitud. Durante mucho tiempo se fue usó únicamente con fines militares, hasta que, en 1995, pasó a manos de civiles, pero con un margen de incorporado intencionalmente de 100 a 140 metros. A partir del año 2000, las autoridades norteamericanas, con el objetivo de difundir su uso comercial, decidieron desactivar la deterioración de ese margen y el sistema pasó así a tener su imprecisión original, de alrededor  de 15 metros. Para reducir ese equívoco, es necesario recurrir al DGPS, que consiste en una base fija, ubicada en un punto georreferenciado conocido. Así, quien posea un receptor GPS puede captar la señal DGPS. El equívoco se reduce entonces a 2 metros.

El aparato de DLG posee un receptor GPS base y un procesador de corrección encargado de identificar el tamaño del error. La información del equívoco es enviada por medio de un transmisor de radio hacia los aparatos de GPS móviles, dispuestos en tractores y cosechadoras, por ejemplo. Actualmente existen en Brasil pocas opciones para la corrección de la señal, que además son caras, y muchas veces se valen de receptores poco precisos. “Nuestro DGPS reducirá el error a unos 2 metros, y podrá usarse con casi todos los receptores GPS”, dice Cappelli.

Los Proyectos
1. Desarrollo de un penetrómetro electrónico georreferenciado de bajo costo (nº 00/08816-0); Modalidad Programa Innovación Tecnológica en Pequeñas Empresas PIPE); Coordinador Nelson Luís Cappelli – Unicamp/DLG; Inversión R$ 172.270,00 de reales (FAPESP)
2. Desarrollo de un sistema de bajo costo para la generación de una señal de corrección diferencial en tiempo real para GPS (nº 01/03249-2); Modalidad Programa Innovación Tecnológica en Pequeñas Empresas (PIPE); Coordinador Nelson Luís Cappelli – Unicamp/DLG; Inversión R$ 265.615,00 de reales (FAPESP)

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