Dos estudiantes de la Escuela de Electrotecnia del SENATI, sede Independencia, asistidos por su instructor, han desarrollado un proyecto de innovación para monitorear desde el aire los efectos de los cambios climáticos en la agricultura mediante un vehículo aéreo no tripulado, el cual tiene mayor versatilidad y horas de vuelo que un dron. El proyecto se ha denominado “GEOCHASQUI” y consiste en un vehículo al cual se le instalaron sensores que captan los parámetros ambientales de humedad, temperatura, contaminación, altitud, radiación y presión. Esa información es transmitida a un ordenador en tierra donde el personal científico y especializado analiza la información de posibles contaminantes, estima la ubicación de cultivos, la cantidad de fertilizantes y previene la contaminación. Todo ello para optimizar la producción agrícola y elevar la productividad de los campos de cultivo de la llamada agricultura de precisión.

Aporte innovador

El proyecto es un aporte para mitigar las consecuencias del cambio climático y al aumento de la temperatura del planeta que afecta la agricultura por los contaminantes que provienen de los Gases de Efecto Invernadero. Es una herramienta tecnológica desarrollada sobre la base de los llamados vehículos aéreos no tripulados UAV (UnmannedAerialVehicle).

Con un consumo energético mínimo este vehí- culo puede sobrevolar grandes áreas geográficas, a diferencia de los drones, cuyo tiempo de vuelo es menor a los 15 minutos.

El modelo ha sido desarrollado por los estudiantes Michael Jefferson Guardia Ortíz y Julián Adolfo Melgarejo Cabanillas, con la participación del instructor Carlos Otiniano Noé, quienes llevarán su prototipo a la X Feria Tecnológica del Centro Paula Souza, FETEPS 2016, a desarrollarse en octubre próximo en Sao Paulo, Brasil. En esta conocida feria son expuestas propuestas de investigación e innovación elaboradas por estudiantes de institutos tecnológicos de la región. El proyecto de los aprendices del SENATI ya ha sido aprobado y clasificado por los organizadores de FETEPS, condición para ser presentado en el concurso.

Los estudiantes denominaron al proyecto “GEOCHASQUI” en honor a los chasquis, mensajeros de la cultura incaica, que recorrían grandes distancias para llevar también información sobre la situación de la agricultura.

Implementación del UAV

El vehículo aéreo no tripulado - UAV - está basado en el modelo “Ala Delta”. Es versátil, ligero, estable y aerodinámico, lo que le proporciona un excelente control de navegación. Cuenta con un motor de propulsión, mejorando la eficiencia de los drones o vehículos Multirotor que consumen mayor energía y cuyo tiempo de vuelo es menor a los 15 minutos, a diferencia de este UAV que tiene una autonomía de vuelo de varias horas. Se empleó un software de uso libre para la implementación del UAV y cálculo del centro de gravedad CG denominado FlyingWing CG Calculator.

El software para la captación de datos climáticos y gases de interés, ha sido diseñado para medir CO2, CL2, N2, C°, Bar, MSNM, UV. Está compuesto principalmente por una batería de sensores que envían parámetros en tiempo real a un sistema embebido formado por un Microcontrolador Atmel de 32 bits, el mismo que empaquetará dicha información para ser enviada al sistema de telemetría. Los sensores empleados fueron los siguientes: sensor N2, sensor CO2, sensor CL2, sensor temperatura, sensor UV, sensor presión atmosférica, sensor altitud metros sobre el nivel del mar, entre otros.

Metodología

Para el desarrollo del proyecto de innovación, el grupo de investigación de la Escuela de Electrotecnia cumplió diferentes etapas que se iniciaron con la recolección y análisis de datos, visitando la Universidad Agraria, el Instituto Nacional de Innovación Agraria y el Servicio Nacional de Meteorología SENAMHI para informarse de los diferentes parámetros climáticos. La temperatura, humedad y radiación determinan el estado del clima.

Estos gases son producidos por la quema de combustibles, plásticos, uso de fertilizantes, pesticidas. La presencia de nitrógeno en estado gaseoso indica un empobrecimiento de este elemento en el suelo originado por pérdidas de volatización; de igual manera la presencia de Cl2 en el aire es introducido en el suelo por las lluvias generando altas concentraciones de cloruro causantes de problemas de toxicidad y reducción de las cosechas. Los cultivos de papa, maíz, uva, de la región sur de Lima son afectados de manera directa por estos agentes contaminantes.

Su eficiencia fue comprobada cubriendo grandes áreas geográficas utilizando equipamiento de teleinmersión FPV en cultivos de papa, maíz, uva, de la región sur de Lima, en los que se midieron gases de interés y parámetros ambientales, que son muy importantes en el estudio agrícola y la agricultura de precisión.