Un equipo del Centro de Automática y Robótica (CAR), que es un centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), ha logrado un avance significativo en la automatización agrícola. Este grupo ha transformado un vehículo eléctrico comercial, el Renault Twizy, en una plataforma autónoma diseñada para la inspección de cultivos.
El sistema desarrollado, que se detalla en la revista Smart Agricultural Technology, permite controlar la dirección, el freno y el acelerador del vehículo sin necesidad de intervención humana. Esta innovación ha sido probada con éxito en viñedos tanto experimentales como comerciales, demostrando su precisión y seguridad en la gestión agrícola.
Innovación tecnológica en el campo
Para alcanzar este objetivo, los investigadores han incorporado un sistema de control distribuido basado en bus CAN, lo que facilita la comunicación entre los distintos dispositivos del vehículo sin requerir una computadora central. Este enfoque conecta los módulos de dirección, aceleración y frenado, permitiendo así que el automóvil funcione de manera autónoma.
A través del uso de tecnología drive-by-wire, los controles mecánicos tradicionales son reemplazados por sistemas electrónicos. Cada módulo convierte las órdenes digitales del ordenador a bordo en señales eléctricas que activan los actuadores del vehículo. Además, se han implementado controladores que utilizan algoritmos de lógica difusa para simular el razonamiento humano durante la conducción.
Pruebas exitosas en entornos reales
Después de una fase inicial de validación en pista, el vehículo fue sometido a pruebas en viñedos experimentales ubicados en Arganda del Rey (Madrid) y posteriormente en viñedos comerciales pertenecientes a la bodega Terras Gauda (Pontevedra). Durante estas pruebas, el sistema demostró su capacidad para navegar de forma autónoma entre las hileras de vid y realizar giros sin intervención humana, manteniendo velocidades constantes entre uno y tres kilómetros por hora.
Estas características hacen del Renault Twizy adaptado una herramienta ideal para tareas como la monitorización de cultivos, detección de plagas o estimación de cosechas mediante técnicas avanzadas de agricultura de precisión.
Un paso hacia la agricultura 4.0
El desarrollo presentado no solo muestra cómo los vehículos eléctricos comerciales pueden ser reutilizados para fines agrícolas, sino que también reduce significativamente los costos asociados al desarrollo de nuevos robots agrícolas. El modelo adaptado mantiene la fiabilidad estructural y energética típica de un vehículo comercial mientras incorpora inteligencia distribuida y sensores avanzados.
Entre estos sensores se incluyen cámaras RGB-D, capaces de capturar imágenes a color y medir distancias a objetos cercanos, así como receptores GNSS de alta precisión que permiten determinar con exactitud su ubicación geográfica.
Este avance representa un importante paso hacia el futuro de la agricultura 4.0, donde tecnologías como la robótica y la inteligencia artificial son esenciales para optimizar recursos basándose en datos relevantes. El estudio es parte de varios proyectos europeos e iniciativas nacionales dedicadas al desarrollo tecnológico aplicado al sector agrícola.
"Nuestro objetivo era demostrar que un vehículo urbano eléctrico puede adaptarse con éxito al entorno agrícola, manteniendo precisión, seguridad y autonomía", concluye José M. Bengochea-Guevara, autor principal del estudio.
Preguntas sobre la noticia
¿Qué vehículo ha sido automatizado por el equipo del CSIC?
El vehículo automatizado es un Renault Twizy, que ha sido convertido en una plataforma autónoma para la inspección de cultivos.
¿Qué tecnologías se han utilizado para la automatización del vehículo?
Se ha utilizado un sistema de control distribuido sobre bus CAN y tecnología drive-by-wire, que permite sustituir los controles mecánicos tradicionales por sistemas electrónicos.
¿Cómo se asegura la conducción autónoma del vehículo en terrenos irregulares?
El vehículo incluye controladores que emplean algoritmos de lógica difusa para imitar el razonamiento humano, lo que permite una conducción suave y estable sin necesidad de modelos matemáticos precisos.
¿Dónde se realizaron las pruebas del vehículo automatizado?
Las pruebas se realizaron primero en viñedos experimentales en Arganda del Rey (Madrid) y luego en viñedos comerciales de la bodega Terras Gauda (Pontevedra).
¿Cuál es el objetivo principal de este desarrollo tecnológico?
El objetivo es demostrar que un vehículo urbano eléctrico puede adaptarse con éxito al entorno agrícola, manteniendo precisión, seguridad y autonomía para tareas como la monitorización de cultivos.
¿Qué beneficios aporta este avance a la agricultura?
Este avance permite reutilizar vehículos eléctricos comerciales para tareas agrícolas, reduciendo costos y optimizando recursos mediante técnicas de agricultura de precisión.