{"id":519617,"date":"2024-07-12T16:44:40","date_gmt":"2024-07-12T19:44:40","guid":{"rendered":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=519617"},"modified":"2024-07-12T16:44:40","modified_gmt":"2024-07-12T19:44:40","slug":"nuevos-sensores-aportan-un-uso-racional-del-riego-en-el-campo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/nuevos-sensores-aportan-un-uso-racional-del-riego-en-el-campo\/","title":{"rendered":"Nuevos sensores aportan un uso racional del riego en el campo"},"content":{"rendered":"
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L\u00e9o Ramos Chaves\u2009\/\u2009Revista Pesquisa FAPESP<\/span>Dispositivo a base de grafito: resistente a la corrosi\u00f3nL\u00e9o Ramos Chaves\u2009\/\u2009Revista Pesquisa FAPESP<\/span><\/p><\/div>\n

Los productores agr\u00edcolas brasile\u00f1os tienen a su disposici\u00f3n dos nuevos modelos de sensores de humedad del suelo desarrollados en el pa\u00eds. Uno de estos dispositivos, creado en el Instituto de Biolog\u00eda de la Universidad de Campinas (IB-Unicamp) y licenciado a la empresa Galembetech, una spin-off<\/em> de la universidad, difiere de otros instrumentos similares que existen en el mercado debido a un detalle importante: emplea material conductor no met\u00e1lico, a base de grafito, lo que lo hace resistente a la corrosi\u00f3n. De este modo, su durabilidad es mayor. Por esta innovaci\u00f3n, el bi\u00f3logo Eduardo Galembeck y el estudiante de ingenier\u00eda Yago Sampaio Guido recibieron el Premio Inventores Unicamp 2023, en la categor\u00eda Propiedad Intelectual Licenciada.<\/p>\n

La firma ya ha fabricado un lote de 50 unidades del sensor. \u201cNuestra idea inicial es dar a conocer el producto y luego de ello ponerlo a la venta en tiendas de productos agr\u00edcolas y p\u00e1ginas web agropecuarias\u201d, dice Galembeck. A futuro, para ganar escala, la startup<\/em> tercerizar\u00e1 la producci\u00f3n. Seg\u00fan el investigador, miembro asociado de Galembetech y docente en el IB-Unicamp, ya se ha presentado una solicitud de patente del sensor.<\/p>\n

El segundo sensor es fruto de un trabajo realizado en la Empresa Brasile\u00f1a de Investigaci\u00f3n Agropecuaria (la estatal Embrapa). El equipo de la unidad Embrapa Instrumentaci\u00f3n, con sede en la ciudad de S\u00e3o Carlos (S\u00e3o Carlos), ha centrado su objetivo en aparatos para medir lo que se conoce como potencial matricial del agua en el suelo; en otras palabras, la fuerza o tensi\u00f3n con la que las part\u00edculas del suelo retienen el agua. Tambi\u00e9n llamados tensi\u00f3metros, se trata de dispositivos compuestos por un material cer\u00e1mico permeable que contiene agua en su interior. A medida que el suelo se seca, el agua tiende a escapar del sensor generando un vac\u00edo equivalente a la tensi\u00f3n del agua en el suelo. Su funcionamiento es c\u00edclico: cuando la lluvia o el riego humedecen el suelo, los sensores absorben agua y retornan a su estado inicial.<\/p>\n

El proyecto, financiado por la FAPESP, apunta a perfeccionar dos modelos lanzados en 2015 (lea en <\/em>Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00ba\u00a0234<\/em><\/a>). El f\u00edsico Carlos Manoel Pedro Vaz, responsable del desarrollo, explica que estos dispositivos han perdido sensibilidad y tuvieron que ser devueltos al laboratorio. Un nuevo modelo, bautizado IGstat, dise\u00f1ado en forma conjunta con la empresa Tecnicer Cer\u00e2mica, de S\u00e3o Carlos, ya se encuentra disponible en el mercado.<\/p>\n

El uso sostenible del agua
\n<\/strong>Los sensores que apuntan a un uso racional del agua en el campo tienden a ser cada vez m\u00e1s empleados en los sistemas de riego debido al calentamiento global y al escenario de escasez h\u00eddrica m\u00e1s acentuado que este plantea. \u201cTenemos que usar los recursos tecnol\u00f3gicos disponibles para aplicar el agua en los cultivos en el momento justo y en cantidad adecuada\u201d, sostiene el ingeniero agr\u00f3nomo Rubens Duarte Coelho, docente de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz de la Universidad de S\u00e3o Paulo (Esalq-USP). \u00c9l es uno de los autores del libro Agricultura irrigada no Brasil: Ci\u00eancia e tecnolog\u00eda<\/em> [Agricultura de regad\u00edo en Brasil: Ciencia y tecnolog\u00eda] (Esalq, 2022).<\/p>\n

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L\u00e9o Ramos Chaves\u2009\/\u2009Revista Pesquisa FAPESP<\/span>El sensor de la Unicamp, con dos electrodos, fue licenciado a la startup GalembetechL\u00e9o Ramos Chaves\u2009\/\u2009Revista Pesquisa FAPESP<\/span><\/p><\/div>\n

En los \u00faltimos 15 a\u00f1os, seg\u00fan el agr\u00f3nomo, han surgido consultoras centradas en la gesti\u00f3n de la irrigaci\u00f3n, que incluyen en sus protocolos la instalaci\u00f3n de sensores para evaluar el estatus del agua en los suelos. Existen varios modelos a disposici\u00f3n, con diferentes principios de funcionamiento. A grandes rasgos, es posible clasificarlos en tres categor\u00edas: los que miden el volumen de agua en el suelo (resistivos), los que son sensibles a la constante diel\u00e9ctrica del suelo (capacitivos) y los que miden la tensi\u00f3n con la que el agua es retenida (tensiom\u00e9tricos).<\/p>\n

\u201cLos sensores m\u00e1s modernos y confiables son los tensiom\u00e9tricos y los capacitivos, con el 98 % del mercado. No tienen elementos met\u00e1licos en contacto con el suelo y son estables a lo largo de los a\u00f1os. Por esto son los m\u00e1s vendidos\u201d, dice Coelho.<\/p>\n

El sensor de la Unicamp es del tipo resistivo. Se basa en una propiedad f\u00edsica del suelo, la resistencia el\u00e9ctrica, que var\u00eda seg\u00fan la cantidad de agua presente. Galembeck explica que el aparato mide el volumen de agua a partir de la variaci\u00f3n de la resistencia el\u00e9ctrica entre dos electrodos que se insertan en el suelo. \u201cCuanto mayor es la cantidad de agua, menor es la resistencia el\u00e9ctrica medida\u201d, dice.<\/p>\n

El mismo Funciona de manera id\u00e9ntica que otros modelos de sensores resistivos existentes en el mercado, pero el uso de grafito como material conductor, en reemplazo de los componentes met\u00e1licos, puede convertirlo en una opci\u00f3n m\u00e1s duradera y econ\u00f3mica. \u201cEl costo de los sensores resistivos parte de los 15 reales, pero pueden llegar a costar 1.000 reales, seg\u00fan el material con que est\u00e9n fabricados, su durabilidad y si son nacionales o importados. El nuestro cuesta unos 25 reales al p\u00fablico y se ubica en el rango de los m\u00e1s econ\u00f3micos, pero tiene la durabilidad de los m\u00e1s caros\u201d, dice Galembeck.<\/p>\n

Seg\u00fan el investigador, algunos sensores met\u00e1licos empiezan a presentar fallos a los pocos meses de uso. El dispositivo de la Unicamp no sufri\u00f3 deterioro tras 18 meses de uso continuo en pruebas de campo. La durabilidad fue el tema que motoriz\u00f3 la investigaci\u00f3n, iniciada en 2017. \u201cEstaba trabajando en otro proyecto, relacionado con la vida microsc\u00f3pica, cuando me enfrent\u00e9 a dificultades para montar un experimento en un terrario\u201d, recuerda Galembeck. \u201cEl mismo era monitoreado por varios sensores, entre ellos el de humedad, cuya durabilidad era menor a la del experimento. Me puse en contacto con el equipo de otro proyecto en el cual participaba, que estaba estudiando un nuevo material a base de grafito, y decidimos utilizarlo para resolver el problema de desgaste del sensor\u201d.<\/p>\n

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Embrapa Instrumenta\u00e7\u00e3o<\/span>El modelo IGstat durante las pruebas de laboratorioEmbrapa Instrumenta\u00e7\u00e3o<\/span><\/p><\/div>\n

El estudiante de iniciaci\u00f3n a la investigaci\u00f3n cient\u00edfica Yago Guido y Galembetech, participaron en el proceso de desarrollo, que cont\u00f3 con el apoyo del Programa de Investigaci\u00f3n Innovadora en Peque\u00f1as Empresas (Pipe) de la FAPESP. \u201cLa llegada de este producto al mercado cierra un ciclo que comenz\u00f3 con una investigaci\u00f3n b\u00e1sica en un proyecto en el \u00e1rea de la ense\u00f1anza de ciencias y ha dado lugar a una patente y una innovaci\u00f3n tecnol\u00f3gica\u201d, celebra Galembeck.<\/p>\n

En Galembetech, ahora est\u00e1n preparando una campa\u00f1a publicitaria para captar consumidores. Puede que no sea una tarea sencilla. Seg\u00fan Vaz, de Embrapa, el uso de sensores para la gesti\u00f3n y el control del riego no es una pr\u00e1ctica que est\u00e9 afianzada entre los agricultores. \u201cPara gran parte de los productores, el costo de la energ\u00eda el\u00e9ctrica determina el horario del riego. No se atiende demasiado a la demanda del suelo o del cultivo, y eso genera un desperdicio de agua\u201d. \u00c9l espera que la llegada de m\u00e1s productos nacionales al mercado y la oferta de asistencia t\u00e9cnica a los agricultores ayuden a cambiar este panorama.<\/p>\n

El ingeniero agr\u00edcola Everardo Mantovani, creador del Grupo de Estudios y Soluciones para la Agricultura de Regad\u00edo de la Universidad Federal de Vi\u00e7osa (UFV), en Minas Gerais, y profesor em\u00e9rito de la instituci\u00f3n, sostiene que el conocimiento t\u00e9cnico es fundamental para el \u00e9xito de esta tecnolog\u00eda. \u201cSi no se los utiliza en forma adecuada, los sensores se tornan econ\u00f3micamente inviables\u201d, dice.<\/p>\n

El tama\u00f1o de la propiedad tambi\u00e9n condiciona el uso del dispositivo. En superficies agr\u00edcolas m\u00e1s extensas, explica Mantovani, puede haber diferencias en las caracter\u00edsticas del suelo seg\u00fan la ubicaci\u00f3n, lo que har\u00eda necesaria la instalaci\u00f3n de varios sensores para una evaluaci\u00f3n m\u00e1s acertada, cosa que encarece el costo de implementaci\u00f3n de la tecnolog\u00eda. \u201cLos sensores funcionan muy bien en plantaciones peque\u00f1as y en cultivos de mayor valor agregado, como las hortalizas\u201d, considera.<\/p>\n

Proyectos<\/strong>
\n1.<\/strong>\u00a0Fabricaci\u00f3n y aplicaciones de materiales multifuncionales (n\u00ba 22\/01668-4<\/a>);\u00a0Modalidad<\/strong>\u00a0Investigaci\u00f3n Innovadora en Peque\u00f1as Empresas (Pipe);\u00a0Investigador responsable<\/strong>\u00a0Fernando Galembeck (GG & FG Consultores);\u00a0Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 752.600,00.
\n2.<\/strong> Pinturas, adhesivos y revestimientos conductores a base de grafito exfoliado aplicados a la fabricaci\u00f3n de componentes y circuitos el\u00e9ctricos (no<\/sup>18\/00834-2<\/a>);\u00a0Modalidad\u00a0<\/strong>Investigaci\u00f3n Innovadora en Peque\u00f1as Empresas (Pipe);\u00a0Investigador responsable<\/strong>\u00a0Fernando Galembeck (GG & FG Consultores);\u00a0Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 494.619,08.
\n3.<\/strong> INCT 2014. En Materiales Complejos Funcionales \u2013 Inomat (n\u00ba 14\/50906-9<\/a>);\u00a0Modalidad<\/strong>Ayuda de Investigaci\u00f3n \u2013 Tem\u00e1tico;\u00a0Investigador responsable<\/strong>\u00a0Fernando Galembeck (Campinas);\u00a0Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 3.613.721,29.
\n4.<\/strong> Desarrollo y evaluaci\u00f3n de nuevos dispositivos sensores para la medici\u00f3n del potencial matricial del agua en el suelo (n\u00b0 20\/16179-3)<\/a>;\u00a0Modalidad <\/strong>Ayuda de Investigaci\u00f3n \u2012Regular;\u00a0Investigador responsable <\/strong>Carlos Manoel Pedro Vaz (Embrapa);\u00a0Inversi\u00f3n<\/strong>R$ 178.547,61.<\/p>\n

Libro<\/strong>
\n<\/strong>PAOLINELLI, Alysson\u00a0et al<\/em>. (org).\u00a0Agricultura irrigada no Brasil: Ci\u00eancia e tecnologia (recurso eletr\u00f4nico)<\/strong><\/a>. Piracicaba: Esalq\/USP; Vi\u00e7osa: Abid, 2022.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Son dispositivos desarrollados en Brasil y sirven para medir la humedad del suelo","protected":false},"author":131,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[1561,192],"tags":[297],"coauthors":[440],"class_list":["post-519617","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-programa-de-innovacion-tecnologica-en-pequenas-empresas-pipe","category-tecnologia-es","tag-ingenieria"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/519617","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/131"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=519617"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/519617\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":519632,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/519617\/revisions\/519632"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=519617"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=519617"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=519617"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=519617"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}