Los agricultores brasile\u00f1os podr\u00e1n contar en el segundo semestre de este a\u00f1o con un poderoso aliado para monitorear y elevar la productividad de sus cultivos. Se trata de una aeronave no tripulada, aut\u00f3noma, dise\u00f1ada para sobrevolar los cultivos y captar im\u00e1genes que despu\u00e9s se analizar\u00e1n y se procesar\u00e1n con software especializados. El peque\u00f1o avi\u00f3n, que se encuentra en estadio final de desarrollo, tiene autonom\u00eda de vuelo de cuatro horas y capacidad para registrar 6 mil fotos por d\u00eda, volando a 100 metros del suelo.<\/p>\n
“Las im\u00e1genes, captadas por una c\u00e1mara digital acoplada a la aeronave, pueden usarlas los productores rurales para detectar varios problemas en el desarrollo de las siembras, tales como fallas en el plant\u00edo, infestaci\u00f3n por plagas, deficiencia de nutrientes, presencia de enfermedades y de plantas invasoras, entre otros”, destaca el investigador Onofre Trindade J\u00fanior, coordinador del proyecto que envuelve investigadores y t\u00e9cnicos de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), de la estatal Embrapa Instrumentaci\u00f3n Agropecuaria, de la unidad de la Empresa Brasile\u00f1a de Investigaci\u00f3n Agropecuaria y de AGX Tecnologia, una empresa de la localidad S\u00e3o Carlos con foco en el desarrollo de soluciones tecnol\u00f3gicas para el sector agr\u00edcola. Dicha empresa, que forma parte del grupo de la hacienda Campo Bom, de Mato Grosso do Sul, invirti\u00f3 la mayor parte del mill\u00f3n y medio de reales que gast\u00f3 hasta el momento con el proyecto.<\/p>\n
Veh\u00edculos a\u00e9reos no tripulados, conocidos por la sigla Vants, pueden emplearse en muchas aplicaciones civiles y militares, explica Onofre J\u00fanior, que es docente licenciado del Instituto de Ciencias Matem\u00e1ticas y de Computaci\u00f3n de la USP de S\u00e3o Carlos. Las aeronaves desarrolladas por su grupo integran el Proyecto Arara (Aeronaves de Reconocimiento Asistidas por Radio y Aut\u00f3nomas), que se inici\u00f3 en 1998, y son dirigidas a aplicaciones de monitoreo agr\u00edcola y ecol\u00f3gico. Esto se hace mediante la recolecci\u00f3n de im\u00e1genes de v\u00eddeo y de fotograf\u00edas, que son posteriormente procesadas para la extracci\u00f3n de las informaciones de inter\u00e9s.<\/p>\n
La mayor\u00eda de las im\u00e1genes es recolectada en el espectro de luz visible, pero algunas se obtienen en la regi\u00f3n del infrarrojo distante (im\u00e1genes termales), ideales para detectar focos de incendios y la presencia de animales. Actualmente, los investigadores est\u00e1n finalizando la modificaci\u00f3n de una c\u00e1mara fotogr\u00e1fica digital para la obtenci\u00f3n de im\u00e1genes en el rango del infrarrojo cercano que permiten la mejor identificaci\u00f3n de varios factores que afectan a las plantaciones, tales como la falta de agua y algunos tipos de enfermedades, adem\u00e1s de obtener \u00edndices de desarrollo como la cantidad de biomasa en los cultivos, por ejemplo.<\/p>\n
En el caso del monitoreo agr\u00edcola, las im\u00e1genes recabadas son posteriormente procesadas, dando origen a una serie de informaciones \u00fatiles tales como la cantidad de plantas por hect\u00e1rea, el tama\u00f1o de las copas de los \u00e1rboles, la distribuci\u00f3n de paja en el suelo, que constituye un factor importante en la t\u00e9cnica del plant\u00edo directo, y la regularidad en la plantaci\u00f3n, que mide la variaci\u00f3n de la distancia entre plantas. En el monitoreo ecol\u00f3gico, las principales informaciones recabadas por la aeronave son el mapeo y el seguimiento de la erosi\u00f3n, la detecci\u00f3n y la previsi\u00f3n de incendios forestales, el mapeo de recursos hidr\u00e1ulicos y la cuenta de animales silvestres.<\/p>\n
Buena resoluci\u00f3n Seg\u00fan el coordinador del proyecto, presenta una serie de ventajas en relaci\u00f3n con otros dispositivos tambi\u00e9n utilizados en el monitoreo agr\u00edcola como son los sat\u00e9lites. “La resoluci\u00f3n espacial de la imagen proporcionada por nuestra aeronave es mucho m\u00e1s alta, lo que permite detectar las caracter\u00edsticas no mensurables por el sat\u00e9lite, como el conteo de plantas peque\u00f1as”, explica Onofre J\u00fanior. “Asimismo, tambi\u00e9n permite la recolecci\u00f3n de im\u00e1genes a cualquier momento, mientras los sat\u00e9lites poseen una ventana de tiempo limitada (cuando al circular la Tierra pasan por el sitio donde se quiere relevar la informaci\u00f3n) para la adquisici\u00f3n de las im\u00e1genes.”<\/p>\n Y en la captaci\u00f3n de im\u00e1genes, existe otra ventaja. Mientras que la obstrucci\u00f3n de las nubes puede impedir la adquisici\u00f3n de buenas fotos de los sat\u00e9lites en determinados momentos, la aeronave del Proyecto Arara normalmente vuela abajo del nivel de las nubes, por ende, no sufre este problema. Por \u00faltimo, destaca el investigador, con el uso del sat\u00e9lite, hay un \u00e1rea de cobertura m\u00ednima para la compra de la imagen, que puede ser mucho mayor que el \u00e1rea de inter\u00e9s. As\u00ed, con la aeronave desarrollada en San Carlos, es posible obtener im\u00e1genes con menor costo. Los aviones convencionales tambi\u00e9n pueden utilizarse para monitoreo agr\u00edcola y, en ese caso, dice Onofre J\u00fanior, la principal ventaja del peque\u00f1o avi\u00f3n son los costos m\u00e1s bajos -tanto de adquisici\u00f3n como de mantenimiento y operaci\u00f3n.<\/p>\n La principal motivaci\u00f3n para la realizaci\u00f3n del Proyecto Arara, se\u00f1ala el investigador, provino de las actividades de aeromodelismo desarrolladas por la insistencia de uno de sus hijos. “Despu\u00e9s de muchas horas de estar metido en el deporte, surgi\u00f3 la idea de utilizar las aeronaves en investigaci\u00f3n y desarrollo”, afirma. El empuj\u00f3n inicial del proyecto surgi\u00f3 con el trabajo de doctorado de una investigadora de Embrapa, Nilda Pessoa de Souza, donde se busc\u00f3 evaluar la calidad de las im\u00e1genes obtenidas con aeromodelos y su aplicabilidad en la agricultura. A partir de ah\u00ed se desarrollaron otros trabajos de doctorado, priorizando los subsistemas de la aeronave y la t\u00e9cnicas de procesamiento de las im\u00e1genes.<\/p>\n La aeronave utiliza una arquitectura distribuida de sensores y servomecanismos, contando con un total de 11 microprocesadores a bordo. Los servomecanismos son dispositivos que transforman se\u00f1ales el\u00e9ctricas en movimientos de los controles existentes en las alas y en el cuerpo de la aeronave como tim\u00f3n, alerones, tim\u00f3n de profundidad y flaps. Los microprocesadores engloban al procesador central, los sensores barom\u00e9tricos (altitud y velocidad aerodin\u00e1mica), monitor del motor (rotaci\u00f3n, temperatura, etc.), control del generador de energ\u00eda y carga de bater\u00eda, controladores de servomecanismos, sistema de estabilizaci\u00f3n de vuelo y piloto autom\u00e1tico. Asimismo, el veh\u00edculo dispone tambi\u00e9n de equipamientos comprados en el mercado, tales como c\u00e1mara de video, receptor de GPS (localizador geogr\u00e1fico basado en sat\u00e9lites), de alta precisi\u00f3n, c\u00e1mara fotogr\u00e1fica digital de 8 megapixels y transmisores y receptores de radio y de video.<\/p>\n Uno de los desaf\u00edos del Proyecto Arara consiste en construir aeronaves aut\u00f3nomas, capaces de tomar decisiones por medio del an\u00e1lisis de los datos recolectados en tiempo real, como, por ejemplo, seguir una calle, el curso de un r\u00edo o una l\u00ednea de transmisi\u00f3n de energ\u00eda. Para finalizar, el peque\u00f1o avi\u00f3n a\u00fan es necesario desarrollar el mecanismo de colecta autom\u00e1tica de im\u00e1genes a bordo y el registro de sus coordenadas, refinar los ajustes de los controladores actuales para lograr una mayor precisi\u00f3n y desarrollar un controlador de ruta que permita ejecutar las maniobras necesarias para la obtenci\u00f3n de im\u00e1genes en misiones de barrido visual de \u00e1reas agr\u00edcolas.<\/p>\n Cuando est\u00e9 lista, probablemente en el segundo semestre, va a funcionar as\u00ed: antes del vuelo, los operadores definen una misi\u00f3n, conteniendo puntos\u00a0 de relieve de im\u00e1genes y puntos de la ruta (latitud, longitud y altitud) que debe cumplirse. Estos datos se cargan en el procesador central de la aeronave, a\u00fan en suelo, y \u00e9sta ejecuta la misi\u00f3n aut\u00f3nomamente, sin la intervenci\u00f3n del piloto. Los par\u00e1metros de la misi\u00f3n pueden modificarse en vuelo mediante la comunicaci\u00f3n por radio con la estaci\u00f3n de control o cualquier otro canal de comunicaci\u00f3n como la telefon\u00eda celular o sat\u00e9lite.<\/p>\n Las pruebas y la reglamentaci\u00f3n “Como a\u00fan no existe un reglamento en el pa\u00eds sobre la operaci\u00f3n de aeronaves aut\u00f3nomas, inicialmente las operaciones podr\u00e1n ser pilotadas por control remoto en la forma de proyectos, intermediadas por una instituci\u00f3n de investigaci\u00f3n conjuntamente con los agricultores interesados”, afirma Onofre J\u00fanior. “Independientemente de eso, existen varias empresas interesadas en el equipamiento en el pa\u00eds y creemos que tambi\u00e9n existe un mercado para \u00e9ste en el exterior”. Un avi\u00f3n de estos costar\u00e1 entre 60 mil y 70 mil reales.<\/p>\n Existen en el mundo y en Brasil, en fase de operaci\u00f3n o en estudios, varios tipos y tama\u00f1os de veh\u00edculos a\u00e9reos no tripulados, pero la gran mayor\u00eda act\u00faa en el \u00e1rea militar. Aunque las aeronaves no tripuladas no sean una novedad, Onofre J\u00fanior garantiza que no hay ning\u00fan otro aparato que ofrezca una soluci\u00f3n completa para monitoreo agr\u00edcola y forestal. “El Proyecto Arara cubre desde el recabado de im\u00e1genes en \u00e1reas agr\u00edcolas y forestales, con un aparato volcado a esa aplicaci\u00f3n -que hace posible el aterrizaje y el despegue en \u00e1reas rurales, baja velocidad m\u00ednima de vuelo (40 km\/ h), c\u00e1maras con alta resoluci\u00f3n para la evaluaci\u00f3n de peque\u00f1os detalles y bajo costo-, hasta el procesamiento digital de las im\u00e1genes, el recabado y la exhibici\u00f3n de datos para el productor.”<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Las aeronaves pueden incrementar la productividad de los cultivos del pa\u00eds","protected":false},"author":23,"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":[],"coauthors":[116],"class_list":["post-80559","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-programa-de-innovacion-tecnologica-en-pequenas-empresas-pipe","category-tecnologia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80559","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\/23"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=80559"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/80559\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=80559"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=80559"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=80559"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=80559"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
\n<\/strong>Con 2,3 metros de largo y 3,2 de envergadura (de la punta de un ala hasta la punta de la otra), el avi\u00f3n es hecho en fibra de vidrio con algunos componentes de madera y aluminio aeron\u00e1utico y cuenta con un motor de gasolina de la marca ZDZ, normalmente utilizado en aeromodelos, con 40 cilindros y 4,8 caballos de vapor (cv). La aeronave es capaz de volar, controlada por medio de se\u00f1ales de radio como un aeromodelo, de hasta mil metros de distancia y el vuelo es ejecutado entre 100 y 300 metros de altura.<\/p>\n
\n<\/strong>Hasta el momento, se han elaborado diez prototipos del veh\u00edculo, que vienen siendo sometidos a pruebas en cultivos de ca\u00f1a de az\u00facar, naranja, soja, ma\u00edz y eucalipto desde el inicio del 2004. “Estamos contentos con los resultados. Constatamos que la posici\u00f3n de las im\u00e1genes fue precisa y hubo una correcta identificaci\u00f3n de las caracter\u00edsticas de inter\u00e9s en el procesamiento digital de las im\u00e1genes, confirmada por su an\u00e1lisis visual.” Los investigadores tambi\u00e9n realizaron proyectos pilotos con algunas empresas de los sectores agr\u00edcola y forestal para sondear la receptividad del mercado y evaluar la utilidad del sistema. Seg\u00fan Onofre J\u00fanior, para entrar en operaci\u00f3n comercial, la aeronave deber\u00e1 pasar inicialmente por un proceso de licencia que ya se est\u00e1 realizando en la USP, por medio de la Agencia USP de Innovaci\u00f3n, y por Embrapa.<\/p>\n