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Los Robots en el Sector Agrícola
        J. A. García V, L. A. Vásquez A. Universidad Politécnica de Madrid, Departamento de Automática,
                                  Ingenieria Electrónica e Informática Industrial1.

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   Resumen—El uso de robots fuera de las aplicaciones                             Sistemas logísticos
industriales desde hace varios años ha comenzando a mostrar                       Medicina
un gran avance en el aporte de soluciones para muchas                             Defensa, rescate y seguridad
necesidades que el hombre tiene y que van creciendo día tras                      Submarinos
día en busca de una mejor forma de vida, mejorando el                             Plataformas móviles de uso general
desarrollo de la sociedad en todos los campos en que exista la                    Robots de laboratorio
posibilidad de robotización. Y de esa necesidad nace una nueva
                                                                                  Relaciones públicas
era para el sector agrícola, la era de los robots agricultores, o
porque no decirlo, la era de los androides granjeros. Suena un
poco fuerte el hablar de androides, pero con ello desde nuestro              Este artículo presenta un estudio de las aplicaciones actuales
punto de vista queremos destacar que los robots no son un                    de los Robóts en el Sector Agrícola. En el capítulo 1, se hará
reemplazo de los humanos, sino herramientas, máquinas y                      una pequeña introducción en aspectos importantes de la
sistemas que nos pueden servir para mejorar en muchos                        agricultura. En el segundo capítulo se justifica el porqué el
aspectos de nuestra vida. Hace décadas parecía un sueño, pero                interés de muchos investigadores y empresas de la
hoy es posible que un robot pueda realizar tareas propias del                importancia del uso de los robos en el sector agrícola. En el
hombre. Su empleo en el caso de la agricultura, específicamente              capítulo 3, se clasifican y se describen las tareas básicas que
en los invernaderos, abre amplias posibilidades productivas,
                                                                             podrían ser robotizadas en las cuatro principales fases del
sobre todo en países donde la escasez de mano de obra es un
problema. Así podemos observar robots que cosechan, cortan o                 ciclo agrícola: preparación de cultivos, siembra, producción
aplican riegos con una precisión que, incluso, supera la mano                y recolección. En el capítulo 4 se realiza un análisis de los
del hombre.                                                                  futuros desarrollos e investigaciones de la robótica en la
                                                                             agricultura, y finalmente se describen algunas conclusiones
                                                                             que se obtuvieron con el desarrollo de esta investigación.
                         I. INTRODUCCIÓN
                                                                                               II. EL SECTOR AGRÍCOLA
L    A aplicación de la robótica en ámbitos diferentes del
     industrial se remonta a 20 años atrás, el concepto de
     robóts de servicio no apareció hasta 1989 en el que
                                                                                La agricultura es el arte de cultivar la tierra y comprende
                                                                             todas las actividades humanas de acondicionamiento del
Joseph Engelberger publicó el libro “Robotics in Service”.                   medio ambiente natural y del suelo haciéndolo más apto para
Un robot de servicio es un robot que opera de manera semi o                  el posterior cultivo de cereales, frutas, hortalizas, pasto y
totalmente autónoma para realizar servicios útiles a los                     forrajes con fines alimenticios o para producir flores, plantas
humanos y equipos, excluidas las operaciones de                              ornamentales, madera, fertilizantes, productos químicos,
manufactura (según la Federación Internacional de Robótica,                  productos biofarmacéuticos, entre otros. Todas las
el IFR). Las aplicaciones de los robots de servicio se podrían               actividades económicas que abarca el sector agrícola se
clasificar en [1]:                                                           fundamentan en la explotación del suelo o de los recursos
                                                                             asociados a este en forma natural o por la acción del hombre.
       Robots de exteriores                                                 La actividad agrícola actual se ha potenciado gracias a la
       Limpieza profesional                                                 aparición de la tecnología del tractor, ya que con su uso las
       Sistemas de inspección                                               actividades de siembra, cosecha y trillado se pueden hacer
       Construcción y demolición                                            más rápido y con menos personal pero el costo de esta
                                                                             productividad es un gran consumo energético, combustibles
                                                                             de origen petrolero. A través de la manipulación genética, La
                                                                             química agrícola, la aplicación de fertilizantes, insecticidas y
   1
     Este artículo ha sido desarrollado como parte de la asignatura Robots   fungicidas, la reparación de suelos, el análisis de productos
de Servicio, dirigida por el Dr. Antonio Barrientos, del Máster en           agrícolas y la mejora en el control de las semillas se ha
Automática y Robótica de la Universidad Politécnica de Madrid.
   J. A. García V., Ingeniero electrónico, estudiante del Máster en          aumentado enormemente las cosechas por unidad de
Automática y Robótica de la Universidad de Politécnica de Madrid, en la      superficie. Los tipos de agricultura pueden dividirse según
Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, Madrid, ESPAÑA.         diversos criterios de clasificación [2]:
(móvil: 665-322-704, e-mail: jagv30@hotmail.com)
   L. A. Vásquez A., Ingeniero eléctrico, estudiante del Máster en
Automática y Robótica de la Universidad de Politécnica de Madrid, en la       Según su dependencia del agua:
Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, Madrid, ESPAÑA.           De secano: es la agricultura producida sin aporte de agua
(móvil: 665-322-704, e-mail: jagv30@hotmail.com)                               por parte del mismo agricultor, nutriéndose el suelo de la
                                                                               lluvia y/o aguas subterráneas.
De regadío: se produce con el aporte de agua por parte del        Permitir la sustitución de operarios en tareas peligrosas
  agricultor, mediante el suministro que se capta de cauces      para la salud, como la pulverización de productos
  superficiales naturales o artificiales, o mediante la          fitosanitarios.
  extracción de aguas subterráneas de los pozos.                    Abordar la realización de tareas repetitivas y tediosas,
                                                                 como la recolección de frutos.
 Según la magnitud de la producción y su relación con el           Realizar tareas en horas nocturnas, lo cual permite el
  mercado:                                                       ahorro de tiempo, por ejemplo, en la recolección.
     Agricultura de subsistencia: Consiste en la producción         Mejorar la precisión en algunas de las tareas agrícolas,
  de la cantidad mínima de comida necesaria para cubrir las      como las relacionadas con la biotecnología, y en concreto la
  necesidades del agricultor y su familia, sin apenas            multiplicación de plantas a partir de tejido vegetal.
  excedentes que comercializar. El nivel técnico es                 Optimizar la eficiencia y calidad de algunas de las tareas
  primitivo.                                                     como la uniformidad en la realización de huecos para el
     Agricultura industrial: Se producen grandes cantidades,     trasplante.
  utilizando costosos medios de producción, para obtener            Lograr la disminución de riesgos ambientales como la
  excedentes y comercializarlos. Típica de países                reducción de la cantidad de producto fitosanitario que se
  industrializados, de los países en vías de desarrollo y del    emite al aire.
  sector internacionalizado de los países más pobres. El            Reducir costes, ya que se disminuye la cantidad de
  nivel técnico es de orden tecnológico. También puede           combustible y de productos utilizados en algunas tareas.
  definirse como Agricultura de mercado.                            Elevar la calidad de los productos como por ejemplo, la
                                                                 utilización de menos pesticidas.
 Según se pretenda obtener el máximo rendimiento o la
  mínima utilización de otros medios de producción, lo que          A continuación, se enumeran las tareas básicas que se
  determinará una mayor o menor huella ecológica:                realizan en este sector agrupadas en las cuatro principales
     Agricultura intensiva: busca una producción grande en       fases del ciclo agrícola (preparación de cultivos/suelos,
  poco espacio. Conlleva un mayor desgaste del sitio.            siembra, producción y recolección), indicando las ventajas
  Propia de los países industrializados.                         particulares de la robotización en cada una de ellas, cuáles se
     Agricultura extensiva: depende de una mayor                 encuentran robotizadas y las que son potencialmente
  superficie, es decir, provoca menor presión sobre el lugar     robotizables. Adicionalmente se considera una reciente
  y sus relaciones ecológicas, aunque sus beneficios             actividad: la manipulación de plantas macetas, por su
  comerciales suelen ser menores.                                potencial robotización.

 Según el método y objetivos:                                      Hay que indicar los procesos de pos recolección, aun
     Agricultura tradicional: utiliza los sistemas típicos de    siendo una de las principales fases del ciclo agrícola, no se
  un lugar, que han configurado la cultura del mismo, en         ha incluido, ya que se ha considerado, al igual que todo el
  periodos más o menos prolongados.                              sector de la industria auxiliar de la agricultura, como
     Agricultura industrial: basada sobre todo en sistemas       industria agroalimentaria, existiendo en la actualidad
  intensivos, está enfocada a producir grandes cantidades de     soluciones robotizadas comerciales.
  alimentos en menos tiempo y espacio -pero con mayor
  desgaste ecológico-, dirigida a mover grandes beneficios                            IV. APLICACIONES
  comerciales.
     Agricultura ecológica, biológica u orgánica (son              A. Preparación del Cultivo
  sinónimos): crean diversos sistemas de producción que             La preparación de cultivo agrupa los procesos de:
  respeten las características ecológicas de los lugares y       eliminación de cultivo anterior, labranza, nivelado,
  geobiológicas de los suelos, procurando respetar las           desinfección y pre-abonado del suelo, y realización de
  estaciones y las distribuciones naturales de las especies      huecos para trasplante. Existe en la actualidad maquinaria
  vegetales. Fomentando la fertilidad del suelo.                 robotizada para el caso de los cultivos extensivos
                                                                 desarrollada por las grandes empresas de tractores.
          III. ROBOTIZACIÓN DE LA AGRICULTURA                    Básicamente, se trata de agrícolas con capacidad de
   Actualmente, el sector agroalimentario es objeto de           teleoperación y en algunos escasos sistemas con posibilidad
especial atención en cuanto a la incorporación de tecnologías    de conducción automática.
avanzadas, dadas las exigencias cada vez mayores de                 Por su parte, en cultivos intensivos la preparación del
producción, diversidad y calidad de los productos, así como      cultivo se realiza de forma manual o con maquinaria muy
de la presentación de los mismos. Todo ello con el problema      rudimentaria por los problemas de espació en invernaderos y
creciente de la falta de mano de obra. Cabe por ello hacer un    viveros, no existiendo ningún desarrollo robotizado al
análisis del estado actual, ventajas y posibilidades de          respecto. Cabría aquí considerar el desarrollo de robots
robotización de las tareas agrícolas [3]. Los objetivos que se   móviles polivalentes capaces de desplazarse en el interior de
plantean son:                                                    invernaderos a los que se puedan acoplar los aperos y
                                                                 accesorios diseñados para este tipo de cultivo [3].
A continuación se describen algunos de las aplicaciones                   2) Robocrop: Es un tractor robotizado con visión por
que se han desarrollado y se están desarrollando, tanto como              computador basado en sistema de orientación para de control
proyectos de investigación y productos comercializados en                 de químicos en malezas, desarrollado por la empresa Tillett
todo el mundo:                                                            and Hague Technology Ltd., de UK [4]. Este robot usa
   1) Tractor robotizado detección de plantas y malas                     navegación por guiado a través de las líneas de cultivo y al
hierbas y para la selección de productos químicos: La                     detectar una mala hierba por medio de visión artificial este
robótica está resultando ser una muy buena solución para la               la elimina a través de un corte realizado en forma mecánica.
producción de cultivos orgánicos y medioambientales.                      Este es robot se comercializa como Robocrop, ver Fig. 3.
Ejemplo de ello la limpieza de terrenos en los cultivos, en
especial de las malas hierbas ó de la optimizando del uso de
pesticidas en problemas de polución y contaminación del
suelo que esta produce. Tillett and Hague Technology Ltd.,
de UK [4], es una empresa de desarrollo e investigación de
tecnología de automatización para el sector agrícola y otros
sectores relacionados, la cual desarrolló un sistema para
reducir el uso de productos agroquímicos por medio de la
aplicación selectiva de los productos químicos a través un
tractor robotizado que navega por un mapa que representa el
cultivo del campo, ver Fig. 1. Esto se utiliza para decidir
cómo aplicar selectivamente el producto por zonas
típicamente de 5x5 metros de resolución con un tractor
robotizado equipado con GPS. Este sistema en tiempo real
calcula y detecta objetivos diferenciándolos por medio de
una cámara de visión, ya sean cultivos o malas hierbas, ver
Fig. 2. Esto permite una resolución mucho más fina, ya que                Fig. 3. Robocrop, tractor robotizado de la empresa Tillett and Hague
realiza un reconocimiento de las plantas individuales. Se                 Technology Ltd., para eliminar la maleza de forma mecánica sin dañar el
                                                                          cultivo útil.
requiere poco conocimiento previo del campo, salvo una
estimación del mapa de la plantación. Este robot tractor
                                                                             3) Control mecánico de malezas guiado por visión: Este
aplica selectivamente los productos químicos a un cultivo
                                                                          proyecto fue desarrollado por la Universidad de Halmstaden
de coliflor.
                                                                          y la empresa Danisco Sugar AB de Suecia, entre 1997 a
                                                                          2000 [5]. Esta empresa que produce azúcar de la remolacha,
                                                                          reconoce la importancia de la consideración del medio su
                                                                          objetivo para este proyecto fue la reducción del uso de
                                                                          productos químicos para el control de la maleza de 3,5 a 2
                                                                          kg por hectárea en el año 2000. El proyecto se divide en dos
                                                                          partes:
                                                                             Parte I: Control de maleza entre las filas del cultivo. El
                                                                          objetivo de la parte I del proyecto es desarrollar un
                                                                          cultivador guiado por visión, capaz de llevar a cabo el
                                                                          control mecánico de las malas hierbas entre las filas de las
                                                                          plantas de remolacha azucareras. El objetivo es reducir la
                                                                          banda izquierda sin tratamiento químico para la fumigación
Fig. 1. Tractor robotizado aplicado en la selección de los productos      de 16-24cm, que es lo que se logra hoy en día en los
químicos para un cultivo de coliflor, de la empresa Tillett and Hague     sistemas de control mecánico, a 5-12cm. Para ser rentable la
Technology Ltd.
                                                                          velocidad debe ser aproximadamente la misma que con los
                                                                          sistemas actuales, es decir, 8Km/h.
                                                                             Parte II: Control de malezas dentro de las filas del cultivo.
                                                                          El objetivo de la parte II del proyecto es desarrollar un
                                                                          cultivador guiado por visión, capaz de llevar a cabo el
                                                                          control mecánico de las malas hierbas dentro de la fila de
                                                                          plantas de remolacha azucarera, por lo tanto, eliminar
                                                                          totalmente la necesidad de control químico de malezas, ver
                                                                          Fig. 4.



Fig. 2. Sistema de detección del cultivo y de la maleza por medio de un
sistema robotizado de visón por ordenador embebido en el tractor de la
empresa Tillett and Hague Technology Ltd., en un cultivo de coliflor.
Fig. 4. Esquema del diseño, para el control mecánico de maleza guiado por
visión. Discriminación entre cultivos y malas hierbas.
                                                                             Fig. 6. Esquema del Robot autónomo para la eliminación de maleza en
   4) Robot autónomo para la eliminación de malezas en el                    cultivos de árboles de navidad.
cultivo de árboles de navidad: En Dinamarca se estima una
producción de árboles de Navidad sobre 31.000 hectáreas y                       5) Control voluntario de patatas en una serie de cultivos
genera un volumen de negocios anuales de 500-600 millón                      de hortalizas: Este proyecto es desarrollado por la empresa
de dólares [6]. Para obtener un buen crecimiento y calidad                   Tillett and Hague Technology Ltd., de UK, en un programa
en los árboles el control de malezas es fundamental. En                      para el enlace de la Horticultura dirigido a la seguridad del
muchos casos esto se realiza mediante la aplicación de                       uso de pesticidas por el Horticultural Development Council
productos químicos, sin importar el problema ambiental que                   y el British Potato Council con la participación de otras
conlleva. Por eso, la Universidad de Agricultura y                           empresas del sector industrial. En 2006 la empresa
Veterinaria Royal y el Instituto Forestal y de Paisaje Danés                 desarrolló un sistema robótico basado en visión por
desarrolló un robot autónomo capaz de realizar este trabajo                  computador, para la detección de malezas, especificando la
de forma mecánica y sin contaminar los suelos.                               aplicación de cantidades mínimas de herbicidas (como
   La estrategia de control es que el robot conoce la posición               glifosato) para el control voluntario de las patatas en una
exacta de cada árbol y toma mediciones con respecto a este.                  amplia gama de cultivos de hortalizas, especialmente de
Se calcula un plan de navegación para que el robot siga la                   cebollas y zanahorias, ver Fig. 7.
ruta, mientras toma medición de la distancia entre el
cortador y el árbol. Al pasar cerca de un árbol el cortador se
retrae y cuando no este se extiendo para poder tener mayor
alcance, ver Fig. 5.
   Esta acción permite sólo los cortes de las malas hierbas
que están en competencia con los árboles (cercanías de este)
y permite el crecimiento a las plantas que no compiten con
estos para mejorar la diversidad biológica en el campo y
ayudar a reducir la erosión, ver Fig. 6.
                                                                             Fig. 7. Análisis del cultivo gracias la implementación de visión por
                                                                             ordenador para el control voluntario de patatas en un cultivo de vegetales.
                                                                                6) Control integrado mecánico para la eliminación de
                                                                             maleza y la producción orgánica del repollo: El crecimiento
                                                                             de las malas hierbas dentro de las filas de cultivos de
                                                                             repollo es el principal problema para la producción orgánica
                                                                             de estos, debido a su alto coste y a la imposibilidad de
                                                                             utilizar herbicidas. En este proyecto se desarrolló un robot
                                                                             con un sistema de visión por computador, el cual procesa la
                                                                             información que va captando ubicando las plantas mientras
                                                                             los cortadores se van moviendo, ver Fig. 8. En las pruebas
                                                                             realizadas se han obtenido resultados sorprendentes como la
                                                                             eliminación de más del 80% de maleza en el cultivo,
                                                                             posibilitando la producción orgánica. Este proyecto es
                                                                             desarrollado por la empresa Tillett and Hague Technology
                                                                             Ltd. [7], de UK.
Fig. 5. Robot prototipo para el desmalezamiento en plantaciones de árboles
de navidad.
 Ahorro de un 40 a 50% en mano de obra, con
                                                                               amortización en 2,4 años.
                                                                              Costo $ 125/acre (17,3 céntimos de vid), en comparación
                                                                               con mano de obra en $ 257/acre (35,3 céntimos de vid).

                                                                                La clave de la robótica aplicada a estos viñedos es el uso
                                                                             en el robot de cámaras estereoscópicas de exploración que
                                                                             realiza 15 fotogramas por segundo. El análisis de toda la vid
Fig. 8. Secuencia de las imágenes del control mecánico para la eliminación   y del trabajo a realizar se procesa antes de que las tijeras del
de maleza en funcionamiento experimental, sobre el suelo en un cultivo       robot comiencen a podar la vid.
artificial para demostrar el principio de funcionamiento producción             A bordo del robot, un equipo procesa y utiliza la
orgánica.
                                                                             superposición de múltiples fotos para crear un modelo 3D de
                                                                             la vid y, a continuación, se aplican "normas de poda", que
   7) Robot Inteligente para la reducción de cultivos de                     fueron programadas en el software guiados por un experto.
verduras utilizando visión artificial: Debido a la variabilidad              Estas normas son procesadas, para luego indicarle a los
del campo en el proceso de perforación y germinación de                      brazos robóticos hidráulicos con tijeras la forma en que
semillas, algunos cultivos se siembran en una mayor                          deben podar, y donde hacer los cortes, ver Fig. 10.
densidad que la requerida (por lo general, x3), para luego
una vez germinada las semillas se produce a realizar un corte
mecánico para dejar el cultivo en la forma requerida. El
proceso de reducción tiene como objetivo que las plantas
salgan más saludables, ver Fig. 9. La innovación de Robot
en la reducción del cultivo se encuentra principalmente en la
detección de las plantas más pequeñas del semillero y el
espacio con otras más cercanas. Además, se desarrollaron
algoritmos para decidir cuales plantas automáticamente
eliminar y cuales conservar. Este proyecto es desarrollado
por la empresa Tillett and Hague Technology Ltd. [7], de
UK.




                                                                             Fig. 10. Brazos robóticos del Robot podador en viñeros.

                                                                                Cabe resaltar que esta tecnología puede ser adaptada a
                                                                             otras prácticas, como, deshoje, poda y corte en otros árboles
                                                                             frutales. La cámara y el ordenador a bordo del robot podrían
                                                                             utilizarse para la estimación de cosechas, para la recogida y
                                                                             gestión de para incorporar en los sistemas de cartografía
                                                                             SIG.

                                                                             9) Vehículos Aéreos No Tripulados (UAV) usado en la
Fig. 9. Eliminación selectiva de plantas en un cultivo.
                                                                             preparación de cultivos:. La utilización de vehículos aéreos
                                                                             no tripulados para la llamada agricultura de precisión es un
   8) Robot para la preparación del cultivo de viñeros: Este                 campo que cada vez va creciendo con mayor fuerza. Sus
robot podador desarrollado por la empresa Vision Robotics                    principales ventajas son:
Corporation (VRC), se especializa en el corte preciso y                      Tomar imágenes que permite tanto a los productores
limpio de los viñeros [8]. Sus principales características son:              agrícolas como a empresas que los asesoren a tomar
                                                                             decisiones más informadas que pueden repercutir en un
 Cortes con precisión y calidad.                                            ahorro importante de insumos y por lo tanto de dinero. Las
 Operación de Día y noche.                                                  imágenes se pueden adquirir y ver casi instantáneamente.
 Opciones para ser remolcado por un tractor, o vehículo                        Sobrevolar todo un campo y a la vez tomar fotografías de
  móvil robotizado.                                                          los cultivos en el rango de frecuencias infrarrojas y luz
 Poda de dos cabezas por fila, con una por encima de la                     visible. Las imágenes se combinan en un gráfico a color que
  línea de diseño para podar dos filas a la vez.                             muestra cómo los cultivos están creciendo en todo ámbito e
 Poda a una velocidad de 8 metros por minuto.                               identifica las áreas de deterioro. Sobre la base de esa
 Podar 1 acre en 4.4 horas (dependiendo de la densidad de                   representación gráfica el análisis de los datos obtenidos por
  la vid).
los UAV crea una serie de instrucciones para aplicarlas en                  proporcionar imágenes para la agricultura, la silvicultura y
una variable de interés.                                                    entre otras más aplicaciones [8], ver Fig. 13.
   También pueden ser utilizados para medir los niveles de
humedad en el suelo, la cantidad de vida vegetal, o los
problemas causados por: la sobre fertilización, los animales
de pastoreo o las plagas. En casos de problemas con el
cultivo se dispone de un registro permanente de la magnitud
de daños en esta.
Con el procesamiento de las imágenes del crecimiento de
cultivos, se hace un uso más eficiente de los fertilizantes, ya
que los agricultores pueden cambiar las tasas de crecimiento
de sus cultivos modificándolo. Además, se obtienen análisis
de datos que permiten decidir dónde se precisa o no la
fumigación.
                                                                            Fig. 12. Imagen de un UAV de la empresa CropCam.

                                                                              B. Siembra
                                                                               Dentro de esta fase se consideran las etapas de plantación
                                                                            de semillas, producción de esquejes y realización de injertos,
                                                                            multiplicación vegetativa de plantas, fertirrigación de las
                                                                            plántulas, control ambiental de las plántulas y trasplante. En
                                                                            cultivos extensivos existen tractores robotizados y
                                                                            maquinaria agrícola modificada para realizar esta labor.
                                                                               En el caso de los cultivos intensivos, lo más habitual en el
                                                                            proceso de plantación es la siembra en semillero y posterior
                                                                            trasplante. Para realizar este proceso existen máquinas
                                                                            automatizadas que facilitan esta labor [3].
                                                                               La manipulación de plantas en macetas, se ha considerado
Fig. 11. Imagen obtenida por un UAV para la descripción de gestión de       parte de fase en este trabajo, siendo una tarea adicional
cultivos, viveros y plantaciones. En donde se lleva un control y
monitorización del estado de los cultivos mediante imágenes multi-
                                                                            propia de los invernaderos de plantas con macetas donde ha
espectrales.                                                                surgido el nuevo concepto de estación central de trabajo.
                                                                            Ésta consiste en un lugar diseñado para que la mano de obra
                                                                            realice las operaciones de cultivo con el máximo
                                                                            rendimiento sin necesidad de desplazarse a la zona de
                                                                            cultivo. Esta tarea es potencialmente robotizable,
                                                                            utilizándose un sistema robotizado de transporte, mediante el
                                                                            cual las plantas son trasladadas a la estación central de
                                                                            trabajo de donde vuelven al invernadero una vez realizada la
                                                                            operación, o bien, se envasan para su venta.

                                                                              1) Plantadora de arroz automática: Este proyecto es un
                                                                            robot móvil capaz de trasplantar arroz además de fertilizar y
                                                                            aplicar productos químicos con precisión para su adecuado
                                                                            manejo, con esto el robot es capaz de mejorar la calidad y
Fig. 12. Imagen multi-espectral obtenida por un UAV para la derivación de
                                                                            producción del arroz [11], ver Fig. 13.
parámetros biofísicos.


   La eficiencia del riego se manifiesta en correlación
positiva con el índice normalizado de vegetación definido
con imágenes multiespectrales desde UAVs. Las
observaciones pueden programarse en función de les
políticas de riego implementadas, ver Fig. 12.
   En el mercado existes varias empresas que desarrollan
UAVs, como por ejemplo: CATUAV es una empresa
privada española dedicada al desarrollo y a la operación de
aeronaves no tripuladas (UAV) [7], con aplicaciones en la
agricultura, ver Fig. 11 y 12. Otra empresa que ofrece este
mismo tipo de aplicaciones es CropCam, de Canadá. Puede
                                                                            Fig. 13. Robot para plantación en arrozales.
2) Robot trasplantador de hortalizas, Kikump: Muchos                   integral de vivero. Cermosán tiene sus oficinas centrales y
productos agrícolas primero se siembran en invernaderos                   talleres ubicados en la localidad valenciana de Guadassuar
para luego ser trasplantados al campo, siendo este el caso de             (España). Actualmente, Cermosán posee una de las ofertas
las hortalizas. El Instituto Brian, de Japón, ha desarrollado             más completas en la mecanización y robotización de viveros
un robot trasplantador, ver Fig. 14. Este brazo manipulador               ornamentales, especializada en climas de inviernos suaves.
pertenece a la clase de robots manipuladores con aplicación               Entre sus productos se encuentran: Enmacetadoras,
en la agricultura [12].                                                   Alimentadoras de substratos, Mezcladoras de substratos
                                                                          Máquinas para Big-Bale, Sistemas de robotización, Robots
                                                                          trasplantadores TEA Project, Transporte interno, Cintas
                                                                          transportadoras, Nebulizadores eléctricos, Dosificadores de
                                                                          abonos sólidos, Sembradoras, Llenadoras de macetas,
                                                                          Lavadoras de bandejas, Pinzas portamacetas, Otros
                                                                          complementos. A continuación se presentan algunos de sus
                                                                          productos:

                                                                             Robot de transporte en remolques. El Sistema de Javo de
                                                                          Robot para transporte en remolques, ofrece una gran
                                                                          economía de trabajo en los productores de planta donde el
                                                                          transporte interno con remolques es la solución. El Robot
                                                                          posiciona las plantas y mueve los remolques para su llenado
                                                                          automático y si se requiere, puede ser integrado con un
                                                                          sistema de transporte totalmente automático, ver Fig. 16.
Fig. 14. Robot manipulador para el trasplantado de hortalizas.

   3) Traje-Robot para ayuda a los agricultores, FarmBot:
Científicos de la Universidad de Atricultura y tecnología en
Tokio, Japón, han inventado un traje-robot diseñado para
ayudar a los agricultores en la plantación y el cultivo de la
tierra [13].
   El traje que se observa en la Fig. 15, tiene un peso de
alrededor de 25 kilos. Tiene ocho motores y 16 sensores.
Según los inventores, “el traje lleva su propio peso y coloca
una carga mínima sobre el operador". La compañía que va a
producir estos trajes-robots estima un costo de venta de entre
4000 a 8000 euros, y se espera que salga al mercado dentro
de tres años.

                                                                          Fig. 16. Robot de transporte en remolques.

                                                                             Robot transplantador XT600J. El Robot transplantador
                                                                          XT600J es una máquina que trabaja capturando las plántulas
                                                                          de sus bandejas alveolares y plantándolas directamente sobre
                                                                          la maquina enmacetadora con gran precisión. Este modelo es
                                                                          capaz de plantar hasta 7 plántulas por maceta, ver Fig 17.




Fig. 15. Este traje según el investigador es muy adecuado para los
agricultores de mayor edad que necesitan apoyo para los músculos de las
piernas y de sus articulaciones.

  4) Sistemas comerciales de trasplante: Existen varias
aplicaciones industriales donde se utilizan la automatización
y robotización para el trasplante y manejo de plantas, un
muy buen ejemplo de ello es la empresa Cermosán, S.L [14].
                                                                          Fig. 17. Robot transplantador XT600J.
Esta es una empresa especializada en la mecanización
Este modelo está diseñado particularmente para trabajos
en grandes volúmenes. Es configurable desde 4 pinzas a 12.
Y su rendimiento alcanza las 14.000 plantas a la hora con las
12 pinzas. Posibilidad al memorizar hasta 99 programa de
extracción de planta y 99 en destino de plantación, ver Fig.
18.




                                                                    Fig. 19. AURORA, Robot para invernaderos (Universidad de Málaga y
                                                                  Universidad de Sevilla).
Fig. 18. Robot transplantador XT600J.
                                                                     2) Robot Móvil con un sistema de Visión por computador
  C. Producción                                                   y otro de micro-pulverización: Esta aplicación robótica
   La producción se encuentra integrada por las etapas de         pertenece al proyecto AGROBOTIC desarrollado por el
fertirrigación del cultivo, pulverización de productos            Instituto Danés de Ciencias Agrícolas, la Universidad de
fitosanitarios, eliminación de malas hierbas, podas de las        Aalborg, la Universidad de Agricultura y Veterinaria Royal,
plantas, limpieza de cubiertas en invernaderos y sombreado        y 4 empresas industriales [16]. Su objetivo en esta aplicación
de las mismas [3].                                                es la reducción de la emisión de herbicidas al pulverizar las
   La fertirrigación y aplicación de productos sanitarios en      plantas de un cultivo. Este micro sistema de pulverización
cultivos intensivos y en árboles está resulta mediante los        mejora la precisión, con resoluciones de hasta 5mm. La
sistemas de riego automático. En cultivos extensivos se           reducción de los herbicidas (glifosato) es de 540g/ha a
utilizan robots a modo de dispositivos móviles que se             menos de 10g/ha, ver Fig. 20.
desplazan a lo largo de barras horizontales por las que se
riega el cultivo. Estos sistemas se programan para que se
muevan y rieguen toda la superficie cultivada. El proceso de
eliminación de malas hierbas en cultivos extensivos, cuenta
con tractores robotizados y maquinaria agrícola modificada
que facilita la realización de esta labor.
   Una de las tareas más tediosas y peligrosas del cultivo en
invernadero es la limpieza de sus cubiertas o la deposición
de un producto blanqueante para que disminuya la
transmisión de radiación solar al interior en épocas
calurosas. Esta tarea se realiza actualmente de forma
manual, pudiendo ser robotizada de manera similar a como
se ha robotizado la limpieza de otras superficies.

   1) Robot Móvil para invernaderos, AURORA:
desarrollado por el departamento de Ingeniería de Sistemas y
Automática, de la Universidad de Málaga y del Grupo de
Robótica Visión y Control, de la Universidad de Sevilla,             Fig. 20. Robot Móvil con un sistema de Visión por computador y otro
particularmente para tareas de fumigación, ver Fig. 19.           de micro-pulverización.
Incorpora una motorización basada en motores de alterna,
alimentados por un generador de alterna a 220V con 2.5KW             3) Robot para el cuidado de plantas, Hortibot: Es un
de potencia. Su sistema de control está basado en PC              robot de cuidado de plantas autónomo coordinado por la
industrial. Su sistema sensorial está basado en sensores de       Universidad de Aarhus, Instituto de Ingeniería Agrícola,
ultrasonidos de tipo analógico y digital utilizables en control   Centro de la Investigación Bygholm [17]. HortiBot
reactivo. Incorpora cámara CCD para teleoperación [15].           proporciona precisión desyerbando un huerto, realizando
                                                                  siembra robótica puede reconocer 25 tipos diferentes de
                                                                  malezas que elimina usando sus herramientas láser, por
                                                                  micro rociada y por dispositivos mecánicos, ver Fig. 21.
ser aumentada mediante el empleo de la tele operación y la
                                                                         conducción automática de las cosechadoras comerciales.
                                                                            El uso de la vibración está indicado para frutos y semillas
                                                                         duras como almendras y nueces y para otros productos que
                                                                         deben ser procesados posteriormente. Se emplean para ello
                                                                         brazos mecánicos que se engarzan a los troncos y que son
                                                                         accionados desde vehículos tractores [3].
                                                                             La recolección por piezas en árboles o en plantas es un
                                                                         tema que está siendo tratado con especial interés en muchos
                                                                         centros de investigación y desarrollo en robótica, existiendo
                                                                         prototipos para cítricos (limones, naranjas y mandarinas),
                                                                         manzanas y racimos de uvas, e incluso para plantas al aire
Fig. 21. Robot Móvil con un sistema de Visión por computador y otro de   libre como sandias, melones o coles. En el caso de cultivos
micro-pulverización.
                                                                         bajo invernadero, también existen algunos desarrollos de
   4) Robots pequeños para sembrar, fumigar, recolectar y                prototipos para diferentes variedades de tomates, pepinos, o
arar la tierra. Ingenieros agrónomos de la Universidad de                fresas, así como para la recolección de champiñones. Uno de
Illinois (USA) han desarrollado una gama de pequeños                     los principales problemas a resolver en esta tarea es la
robots baratos (de entre 150 y 500 dólares cada uno)                     localización de los frutos, siendo preciso el uso de sistemas
especialmente concebidos para realizar tareas agrícolas y                sensoriales capaces de detectarlos considerando el efecto de
sustituir a las pesadas y costosas maquinarias que se                    la superposición de los distintos elementos en una planta o
emplean actualmente para sembrar, fumigar, recolectar y                  árbol.
arar la tierra, ver Fig 22. Uno de estos robots parece salido               A continuación se muestran algunos de las aplicaciones
de la película "la guerra de las galaxias", como el R2D2,
                                                                         que se han desarrollado, tanto como proyectos de
mientras que otros son como pequeñas hormigas de 30
                                                                         investigación y productos comercializados:
centímetros de largo que tienen la habilidad de funcionar
como un ecosistema, es decir, se comunican entre sí y, al
igual que hacen las abejas, se ayudan mutuamente en caso de               1) Recolector de naranjas y Recolector de manzanas: La
necesidad.                                                               empresa Vision Robotics Corporation (VRC), de San diego
                                                                         (USA), el recolector de naranjas está compuesto por un
                                                                         sistema de visión usado para escanear e identificar naranjas
                                                                         por medio un sistema escáner colocado en varios brazos
                                                                         multi-ejes usando varias cámaras estereoscópicas para crear
                                                                         una imagen virtual 3D de todo el árbol de naranjas [18]. La
                                                                         posición y el tamaño de las naranjas son almacenados y
                                                                         suministrados a ocho grandes brazos que cogen cada naranja
                                                                         de una forma fácil, eficaz y económica (Fig. 23).




Fig. 22. Robots pequeños para sembrar, fumigar, recolectar y arar la
tierra.

  D. Recolección
   La recolección puede ser realizada de manera continua,
por vibración o por unidades. También se incluyen en esta
fase la clasificación de los frutos y el envasado en campo.
   La recolección continua aparece en los cultivos masivos               Fig. 23. Robot recolector de naranjas.
de cereales, maíz y otros en los que las plantas, secas o
verdes, son cortadas en su parte inferior mediante                       El recolector de manzanas tiene también un sistema de
dispositivos tipo cuchilla. Si bien existe maquinaría en parte           visión usado para escanear e identificar las manzanas dentro
automatizada para estos procesos, puede ser aumentada su                 de una huerta. Las cámaras son colocadas al final de los
autonomía en base al empleo de sensores (altura del corte,               booms de escaneo, usando cadenas de cámaras
por ejemplo). Asimismo la robotización de esta tarea puede               estereoscópicas para crear una imagen virtual 3D de todo el
árbol manzanas. La posición y el tamaño de las manzanas
son almacenados y suministrados a los brazos recolectores.
Inmediatamente siguiendo el proceso de escaneo, una serie
de brazos largos rectangulares cogen cada manzana (Fig.
24).


                                                               Fig. 26. Sistema recolector de uvas.

                                                                  4) Robot recolector de fresas: otro proyecto desarrollado
                                                               por la universidad de Okasuma son dos sistemas robóticos
                                                               recolectores de fresas [20]. Uno es desarrollado para un
                                                               sistema de sembrado         hidropónico, usando soluciones
                                                               minerales en vez de la tierra para los cultivos, y el otro para
                                                               sistemas de cultivo en tierra. Como los sistemas de
Fig. 24. Robot recolector de manzanas (VRC).                   crecimiento son diferentes, se crearon dos tipos diferentes de
                                                               robots. Estos robots tienen componentes similares. El primer
   2) Recolector de champiñones: La Universidad de             robot esta desarrollado en cooperación con una empresa de
Warwick, UK, desarrolló un brazo robót que permite             maquinaria agrícola ver Fig. 27.
detectar el tamaño adecuado de los champiñones y además
cuales son más saludables, para poder recolectarlos [19]. Su
principal desventaja es que es más lento que la recolección
con mano de obra, ver Fig. 25.




                                                               Fig. 27. Robots recolectores de fresas.
Fig. 25. Brazo robótico recolector de champiñones.
                                                                  5) Robot recolector de pepinos: desarrollado por la
   3) Recolecotr de uvas: La Universidad de Okasuma de         universidad de Okasuma [20]. Este robot es un manipulador
Japón, en su facultad de Agricultura desarrolló un robot       de 6 GDL diseñado para trabajar en sistemas de
multi-usos para trabajar en un viñero [20]. Este robot tiene   entrenamiento con rejillas inclinadas, las cuales fueron
un manipulador de coordenadas polares con 5 GDL. La            desarrolladas para el sistema de recolección robotizado. El
longitud del brazo es de 1.6m y su peso es de 200kg. Sus       sistema de entrenamiento hace que las frutas queden
investigaciones se basaron la prueba de varios efectores       colgando en las rejillas para que se puedan detectar
especializados para sujetar las uvas, empacarlas y             fácilmente. Su sensor visual es capaz de discriminar fruta
recolectarlas, ver Fig. 26.                                    verde de hojas verdes y tallos, los frutos no maduros por lo
                                                               general son recolectados. En este robot, además cuenta con
                                                               una cámara monocromática de TV con un filtro de
                                                               interferencia óptica de 850nm de longitud de onda, usada
                                                               para detectar la fruta por medio de su reflactancia espectral.
En su efector final fueron instalados un detector del tallo, un      7) Recolector VT-2: La empresa española AGROMELCA,
cortador y los dedos manipuladores, debido a la dificultad        S.L., es una empresa creada en el año 2003 y que está
que se tiene al detectar la posición del tallo por el sensor      compuesta por la segunda generación de una empresa
visual y poder cortarlo, ver Fig. 28.                             familiar ubicada en el Bajo Aragón que desde hace 30 años
                                                                  está ligado a la distribución y fabricación de equipos
                                                                  recolectores para frutos secos y aceitunas, desarrolló un
                                                                  equipo recolector llamado: VT-2, que va montado en la parte
                                                                  trasera de un tractor. Incorpora la pinza de alta potencia con
                                                                  vibración circular continua, con posibilidad de variarla. Este
                                                                  equipo ofrece innumerables ventajas como es su desmontaje,
                                                                  su agilidad de maniobra o su visibilidad a la hora de efectuar
                                                                  enganches al tronco [21]. El sistema VT-2 va equipado con
Fig. 28. Robots recolector de pepinos.
                                                                  elevación independiente, desplazamiento lateral, telescópico
   6) Robot recolector de tomates y cerezas: otro proyecto        y giro en la pinza. El sistema TRV incorpora los siguientes
desarrollado por la universidad de Okasuma que está               elementos: Turbo en la vibración, Dos vibraciones en cada
formado por 4 componentes: un manipulador, un efector             sentido, Regulación del frenado de la pinza, Regulación del
final, un sensor visual, y un dispositivo de navegación [20].     apriete de los brazos al tronco y Auto apriet, ver Fig. 30.
El manipulador tiene 7 grados de libertad con un alto grado
de manipulación. Tiene dos articulaciones prismáticas y 5
rotacionales. Se desarrollaron dos tipos de efectores finales,
uno para los tomates y otro para los tomates de cereza. Para
cortar las frutas, estas primero son succionadas
neumáticamente y luego si están en una posición adecuada
se procede a cortar el tallo, y si no, se mueve un poco el
efector final para tomar una posición adecuada. La fruta
recolectada es transportada por medio de un tubo entre el
efector final y un contenedor, ver Fig. 29. Una cámara CCD
fue usada para diferenciar las frutas de sus tallos y hojas. La
posición de las frutas se detecta por visión estéreo binocular.
Se usó además un sistema de navegación para que el robot se
pueda mover con cuatro ruedas, el cual fue comercializado         Fig. 30. Brazo robótico recolector de frutos secos.
como un vehículo para transportarse en invernaderos. Una
segunda fase del proyecto se va a realizar con una                   8) Recolector AutoPick: La empresa ARCUSIN, con sede
Universidad de USA, una empresa eléctrica y un instituto de       en varios países entre ellos España, desarrolla maquinaria
maquinaria agrícola para poder ser comercializada.                agrícola y entre uno de sus productos se encuentra un
                                                                  recolector por vibración llamado: AutoPick [22]. Este
                                                                  recolector es un brazo telescópico vibrador para la
                                                                  recolección de todo tipo de frutos secos y aceitunas. Gracias
                                                                  a su avanzada tecnología, posee una extraordinaria
                                                                  movilidad y capacidad de adaptación a las necesidades de
                                                                  cada árbol consiguiendo un elevado porcentaje de
                                                                  recolección con un menor tiempo de vibración. Para
                                                                  conseguir una perfecta cobertura de vibración del árbol,
                                                                  diseñaron dos versiones: el MT especializada en atacar las
                                                                  ramas y el GT que ataca directamente el tronco. Con
                                                                  AutoPick, solo una persona con un tractor, son suficientes
                                                                  para poder recolectar frutos secos con grandes rendimientos,
                                                                  ver Fig. 31.



Fig. 29. Robots recolector de tomates y cerezas.
Cabe destacar el potente desarrollo de proyectos de
                                                                investigación en muchas universidades, en donde podemos
                                                                destacar algunos de los concursos que se realizan enfocados
                                                                a la robotización de la agricultura, entre los que se
                                                                encuentran: el evento Field Robot Event, fundado por la
                                                                Universidad de Wageningen, en Píses Bajos [24]. En el año
                                                                2008 se desarrollo el concurso en Alemania, ver Fig. 32.




Fig. 31. Brazo robótico recolector de frutos secos.


                    V. FUTURAS APLICACIONES
   En el futuro se esperara el uso masivo de sistemas
robotizados tanto a descampado como en invernaderos.
   En invernaderos se esperaría un sistema totalmente           Fig. 32. Field Robot Event 2008, University of Applied Sciences
autónomo con robot macetas y cultivos conectados a través       Osnabrück.
de redes de comunicación inalámbricos. Las plantas de los
cultivos estarán equipadas con sensores en el suelo, y             Otro concurso que se llevará a cabo este año se realizará
transductores que comunicaran al sistema robótico la            en la Escuela Técnica Superior de Agrónomos de la
necesidad de agua y nutrientes, al igual que cosechar los       Universidad Politécnica de Madrid en donde estudiantes de
frutos e incluso polinizar las plantas. Este tipo de            ingeniería de todo es mundo competirán en el “I Concurso
especialización permitirá una gran reducción de los recursos    Internacional de Robótica en Agricultura Agrotech
consumidos en el proceso de crecimiento.                        2009” [25]. El reto es resolver pruebas y problemas de
   Todo indica que en grandes extensiones habrá una             interés actual en el sector mediante la construcción de un
supervisión de los cultivos a través de cómo se está            equipo robotizado y su programación informática.
comenzando a realizar hoy de UAVs específicos, que                 Nuevas generaciones de estos robots podrán sembrar,
entregaran información precisa del estado de salud de los       fumigar, cosechar y realizar muchas de las difíciles tareas
cultivos, apoyado de robot móviles que se distribuirán a        del mundo agrícola. Todas estas tecnologías desembocarán
través del campo, haciendo acciones como eliminación de         en la granja del futuro, equiparable a las casas dotadas con
maleza y control de plagas; eliminando la necesidad de          todas las modernas tecnologías, integradas en un único
elementos nocivos y contaminantes para los suelos y el          sistema que lo regula todo. Después de redimir al sector
medio ambiente.                                                 servicios y al industrial, parece que la robótica, por fin, se
   La granja del futuro a grande escala será gestionada en su   decide a impulsar la actividad primaria, fundamental para los
integridad por un sistema informático que regula la actividad   países en desarrollo.
de los robots que se ocupan del campo con la ayuda de
satélites, que al mismo tiempo conocerá la situación de los                           VI. CONCLUSIÓN
mercados a los que van dirigidos los productos de cultivo y        En cuanto al uso de robots en la preparación de cultivos se
dirigirá el ordeño de las vacas, que se realiza mediante        han encontrado investigaciones que apuntan al uso
robots (estos robots ya funcionan en algunos países con         combinado, que en agricultura se denomina: agricultura de
comprobada eficacia).                                           precisión, ya que dan un soporte tecnológico y preciso a las
   En laboratorios de Diseño de sistemas Agrícolas y            faenas como la eliminación de malezas en los cultivos, con
Biológicos, los nuevos desafíos son resolver los problemas      sus tratamientos tanto de agroquímicos como mecánicos,
anteriores en sistemas agrícolas y también diseñar robots       optimizando tanto insumos químicos, como realizando una
para interpretar sistemas biológicos capaces de medir y         producción totalmente orgánica en el caso de desmalezado
hacer as y químicas de la planta bajo su cuidado. Las           por medios robóticos mecánicos. El uso de podadores
personas podrán hacerse cargo de granjas enteras aun            robóticos como en caso del trabajo de los viñeros es un gran
cuando no tengan la experiencia ya que el robot se encargara    avance que comercialmente estará disponible en tres años
de los detalles técnicos de la siembra, rociado y recolecta o   más, al igual que la aplicación a la poda de otros árboles. Se
requiriendo cada vez menos mano de obra calificada              ha observado también la gran ventaja que radica el uso de
dedicada a estas labores. En un futuro los robots deben ser     UAVs en la agricultura ya que se pueden realizar muchos
capaces de no requerir nuevos programas sino aprender y         análisis de las fotografías aéreas para la preparación de
ajustar sus parámetros mediante la observación y                cultivos en particular (donde usar fungicidas y qué cantidad
posteriormente repetirla con precisión, ese es el objetivo a    se debe suministrar, calidad de la humedad del suelo, etc.).
futuro [23].                                                    Además, el agricultor puede ver en tiempo real el estado de
                                                                su campo.
El uso de robots en la siembra deja de manifiesta el gran                      Forest and Landscape Institute, Department of Forestry .
                                                                                  http://www2.mst.dk/
potencial de esta tecnología y el impacto que tendría en los
                                                                           [7]    Tillett and Hague Technology Ltd. Wrest Park, Silsoe,
campos, ya que haría una siembra más precisa al igual que                         Beds,                  UK,                 MK45                 4HR.
daría solución a la creciente baja en la mano de obra de esta                     http://www.thtechnology.co.uk/Current%20projects.html
actividad. También el manejo de trasplantes de cultivos que                [8]    Vision Robotics Corporation (VRC) http://visionrobotics.com/
                                                                           [9]    CATUAV .Camp de vol El Prat 08180 Moià (Spain) Tel. (+34) 93
se realizan en un invernadero para llevarlos al campo ya son
                                                                                  830 05 30 · http://www.catuav.com , info@catuav.com
soluciones comerciales robotizadas existentes.                             [10]   CropCam, P.O. Box 720 ,72067 Road 8E, Sturgeon Rd.
   El mayor problema que se enfrenta la robotización                              Stony Mountain, Manitoba, Canada R0C 3A0,
agrícola, es el alto coste inicial que se requiere, al igual que                  http://www.cropcam.com/
                                                                           [11]    NARO National Agriculture and Food Research Organization
la poca preparación especializada por parte del agricultor.
                                                                                  http://www.naro.affrc.go.jp/index_en.html
   La Ingeniería agrícola se ha convertido en un campo de                  [12]   Laboratory of Agricultural Systems Engineering of japon (LASE).
alta tecnología con mayor relevancia en todo el mundo con                         http://mama.agr.okayama-u.ac.jp/lase/index_sys_E.html
respecto a la alimentación, la energía (biocombustibles), así              [13]   Universidad de Agricultura y Tecnología de Tokio. http://www.u-
como para mejorar la conservación del medio ambiente. Hay                         tokyo.ac.jp/index_e.html
                                                                           [14]   Cermosán, S.L. C/ Marqués de Sotelo, 1 46610 Guadassuar (Valencia)
una gran necesidad de innovaciones y nuevas ideas para                            Tel.: +34 962 572 067
crear soluciones. Las aplicaciones futuras de robots                              Fax: +34 962 571 372e-mail:
autónomos y cooperativos en la agricultura será una                               info@cermosan.comhttp://www.cermosan.com
revolución en este campo.                                                  [15]   Robot Móvil para invernaderos, AURORA.
                                                                                  www.isa.uma.es/.../ActividadesGRUPO.htm
   El uso de técnicas de precisión junto con sistemas
                                                                           [16]   Robot Móvil con un sistema de Visión por computador y otro de
robotizados mejora el manejo de suelos y cultivos. Además,                        micro-pulverización: AGROBOT. http://www.agrobot.dk/index.htm
estos sistemas hacen uso del procesamiento de grandes                      [17]   Robot para el cuidado de plantas. http://www.hortibot.dk
volúmenes de información para la toma de decisiones, con lo                [18]   Sistemas robotizados para cosechar naranjas, manzanas.
                                                                                  http://visionrobotics.com
cual se puede minimizar el uso de productos agroquímicos                   [19]   http://www2.warwick.ac.uk/newsandevents/pressreleases
mientras se asegura un control efectivo de plagas, malas                   [20]   Ingeniería de Sistemas de Bioproducción, Facultad de Agricultura, de
hiervas y enfermedades, a la vez de suministran una cantidad                      la Universidad de Okasuma, de Japón. http://mama.agr.okayama-
                                                                                  u.ac.jp
adecuada de nutrientes a los cultivos.                                     [21]   Recolector de frutos secos, Vt-2, de la empresa AGROMELCA,
   En el marco de sistemas robóticos de navegación                                http://www.agromelca.com
autónoma en procesos de siembra se puede realizar con gran                 [22]   Recolector de frutos secos, AutoPick, de la empresa arcusin.
                                                                                  http://www.arcusin.com
precisión, incrementando el rendimiento del los cultivos.
                                                                           [23]   E. Pico, Robots de servicio: aplicaciones en agricultura y
   Los robots ahora son reconocidos como dispositivos que                         Ganaderia.Trabajo desarrolla para la signatura de Robots de Servicio
ofrecen las soluciones a los problemas de envejecimiento de                       del Máster de Automática y Robótica de la UPM, 2008.
los agricultores o la disminución del número de granjeros                  [24]   Field Robot Event. http://www.fieldrobotevent.de
                                                                           [25]   I Concurso Internacional de Robótica en Agricultura Agrotech 2009.
que ocurre en la mayoría de países en el mundo ya que no                          http://www2.upm.es
hay generación humana de relevo para cultivar, porque la
agricultura no es fascinante para la generación de los más
jóvenes.
   La tendencia sin duda es hacer robots cada vez mas
cooperativos con el humano ya que comparten el mismo
ambiente activo y que al no estar controlado es necesario
que el robot este en la capacidad de detectar al humano,
interpretar esta situaciones y actuar en consecuencia, sin
duda alguna la interacción social humano robot ya es un
hecho, solo hay que mejorarla.

                            REFERENCES
[1]   A. Barrientos, Peñin, Balaguer, Aracil. Fundamentos de Robótica.
      Segunda Edición, p. 469.
[2]   Agricultura, www.Wikipedia.com.
[3]   Libro Blanco de la Robótica: De la investigación al desarrollo
      tecnológico y aplicaciones futuras. Edita: CEA - GTRob con
      subvención del MEC. 1ª edición, 2007, p. 37- 41. ISBN: 978-84-690-
      3884-0.
[4]    Tillett and Hague Technology Ltd. Wrest Park, Silsoe,
      Beds, UK, MK45 4HR . http://www.thtechnology.co.uk/
[5]   Vision guided mechanical weed control. Halmstad University. The
      Intelligent Systems Laboratory.
      http://islab.hh.se/islab/islab/projects/mechweed.html
[6]   Autonomous weeders for Christmas tree plantations - a feasibility
      study . Simon Blackmore , Henrik Have. The Royal Veterinary and
      Agricultural University, Section of AgroTechnology. Bent Keller,
      Spyros Fountas, Henning Nielsen and Frans Theilby. The Danish

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Robot en la agricultura jimy

  • 1. Los Robots en el Sector Agrícola J. A. García V, L. A. Vásquez A. Universidad Politécnica de Madrid, Departamento de Automática, Ingenieria Electrónica e Informática Industrial1.  Resumen—El uso de robots fuera de las aplicaciones  Sistemas logísticos industriales desde hace varios años ha comenzando a mostrar  Medicina un gran avance en el aporte de soluciones para muchas  Defensa, rescate y seguridad necesidades que el hombre tiene y que van creciendo día tras  Submarinos día en busca de una mejor forma de vida, mejorando el  Plataformas móviles de uso general desarrollo de la sociedad en todos los campos en que exista la  Robots de laboratorio posibilidad de robotización. Y de esa necesidad nace una nueva  Relaciones públicas era para el sector agrícola, la era de los robots agricultores, o porque no decirlo, la era de los androides granjeros. Suena un poco fuerte el hablar de androides, pero con ello desde nuestro Este artículo presenta un estudio de las aplicaciones actuales punto de vista queremos destacar que los robots no son un de los Robóts en el Sector Agrícola. En el capítulo 1, se hará reemplazo de los humanos, sino herramientas, máquinas y una pequeña introducción en aspectos importantes de la sistemas que nos pueden servir para mejorar en muchos agricultura. En el segundo capítulo se justifica el porqué el aspectos de nuestra vida. Hace décadas parecía un sueño, pero interés de muchos investigadores y empresas de la hoy es posible que un robot pueda realizar tareas propias del importancia del uso de los robos en el sector agrícola. En el hombre. Su empleo en el caso de la agricultura, específicamente capítulo 3, se clasifican y se describen las tareas básicas que en los invernaderos, abre amplias posibilidades productivas, podrían ser robotizadas en las cuatro principales fases del sobre todo en países donde la escasez de mano de obra es un problema. Así podemos observar robots que cosechan, cortan o ciclo agrícola: preparación de cultivos, siembra, producción aplican riegos con una precisión que, incluso, supera la mano y recolección. En el capítulo 4 se realiza un análisis de los del hombre. futuros desarrollos e investigaciones de la robótica en la agricultura, y finalmente se describen algunas conclusiones que se obtuvieron con el desarrollo de esta investigación. I. INTRODUCCIÓN II. EL SECTOR AGRÍCOLA L A aplicación de la robótica en ámbitos diferentes del industrial se remonta a 20 años atrás, el concepto de robóts de servicio no apareció hasta 1989 en el que La agricultura es el arte de cultivar la tierra y comprende todas las actividades humanas de acondicionamiento del Joseph Engelberger publicó el libro “Robotics in Service”. medio ambiente natural y del suelo haciéndolo más apto para Un robot de servicio es un robot que opera de manera semi o el posterior cultivo de cereales, frutas, hortalizas, pasto y totalmente autónoma para realizar servicios útiles a los forrajes con fines alimenticios o para producir flores, plantas humanos y equipos, excluidas las operaciones de ornamentales, madera, fertilizantes, productos químicos, manufactura (según la Federación Internacional de Robótica, productos biofarmacéuticos, entre otros. Todas las el IFR). Las aplicaciones de los robots de servicio se podrían actividades económicas que abarca el sector agrícola se clasificar en [1]: fundamentan en la explotación del suelo o de los recursos asociados a este en forma natural o por la acción del hombre.  Robots de exteriores La actividad agrícola actual se ha potenciado gracias a la  Limpieza profesional aparición de la tecnología del tractor, ya que con su uso las  Sistemas de inspección actividades de siembra, cosecha y trillado se pueden hacer  Construcción y demolición más rápido y con menos personal pero el costo de esta productividad es un gran consumo energético, combustibles de origen petrolero. A través de la manipulación genética, La química agrícola, la aplicación de fertilizantes, insecticidas y 1 Este artículo ha sido desarrollado como parte de la asignatura Robots fungicidas, la reparación de suelos, el análisis de productos de Servicio, dirigida por el Dr. Antonio Barrientos, del Máster en agrícolas y la mejora en el control de las semillas se ha Automática y Robótica de la Universidad Politécnica de Madrid. J. A. García V., Ingeniero electrónico, estudiante del Máster en aumentado enormemente las cosechas por unidad de Automática y Robótica de la Universidad de Politécnica de Madrid, en la superficie. Los tipos de agricultura pueden dividirse según Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, Madrid, ESPAÑA. diversos criterios de clasificación [2]: (móvil: 665-322-704, e-mail: jagv30@hotmail.com) L. A. Vásquez A., Ingeniero eléctrico, estudiante del Máster en Automática y Robótica de la Universidad de Politécnica de Madrid, en la  Según su dependencia del agua: Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, Madrid, ESPAÑA. De secano: es la agricultura producida sin aporte de agua (móvil: 665-322-704, e-mail: jagv30@hotmail.com) por parte del mismo agricultor, nutriéndose el suelo de la lluvia y/o aguas subterráneas.
  • 2. De regadío: se produce con el aporte de agua por parte del Permitir la sustitución de operarios en tareas peligrosas agricultor, mediante el suministro que se capta de cauces para la salud, como la pulverización de productos superficiales naturales o artificiales, o mediante la fitosanitarios. extracción de aguas subterráneas de los pozos. Abordar la realización de tareas repetitivas y tediosas, como la recolección de frutos.  Según la magnitud de la producción y su relación con el Realizar tareas en horas nocturnas, lo cual permite el mercado: ahorro de tiempo, por ejemplo, en la recolección. Agricultura de subsistencia: Consiste en la producción Mejorar la precisión en algunas de las tareas agrícolas, de la cantidad mínima de comida necesaria para cubrir las como las relacionadas con la biotecnología, y en concreto la necesidades del agricultor y su familia, sin apenas multiplicación de plantas a partir de tejido vegetal. excedentes que comercializar. El nivel técnico es Optimizar la eficiencia y calidad de algunas de las tareas primitivo. como la uniformidad en la realización de huecos para el Agricultura industrial: Se producen grandes cantidades, trasplante. utilizando costosos medios de producción, para obtener Lograr la disminución de riesgos ambientales como la excedentes y comercializarlos. Típica de países reducción de la cantidad de producto fitosanitario que se industrializados, de los países en vías de desarrollo y del emite al aire. sector internacionalizado de los países más pobres. El Reducir costes, ya que se disminuye la cantidad de nivel técnico es de orden tecnológico. También puede combustible y de productos utilizados en algunas tareas. definirse como Agricultura de mercado. Elevar la calidad de los productos como por ejemplo, la utilización de menos pesticidas.  Según se pretenda obtener el máximo rendimiento o la mínima utilización de otros medios de producción, lo que A continuación, se enumeran las tareas básicas que se determinará una mayor o menor huella ecológica: realizan en este sector agrupadas en las cuatro principales Agricultura intensiva: busca una producción grande en fases del ciclo agrícola (preparación de cultivos/suelos, poco espacio. Conlleva un mayor desgaste del sitio. siembra, producción y recolección), indicando las ventajas Propia de los países industrializados. particulares de la robotización en cada una de ellas, cuáles se Agricultura extensiva: depende de una mayor encuentran robotizadas y las que son potencialmente superficie, es decir, provoca menor presión sobre el lugar robotizables. Adicionalmente se considera una reciente y sus relaciones ecológicas, aunque sus beneficios actividad: la manipulación de plantas macetas, por su comerciales suelen ser menores. potencial robotización.  Según el método y objetivos: Hay que indicar los procesos de pos recolección, aun Agricultura tradicional: utiliza los sistemas típicos de siendo una de las principales fases del ciclo agrícola, no se un lugar, que han configurado la cultura del mismo, en ha incluido, ya que se ha considerado, al igual que todo el periodos más o menos prolongados. sector de la industria auxiliar de la agricultura, como Agricultura industrial: basada sobre todo en sistemas industria agroalimentaria, existiendo en la actualidad intensivos, está enfocada a producir grandes cantidades de soluciones robotizadas comerciales. alimentos en menos tiempo y espacio -pero con mayor desgaste ecológico-, dirigida a mover grandes beneficios IV. APLICACIONES comerciales. Agricultura ecológica, biológica u orgánica (son A. Preparación del Cultivo sinónimos): crean diversos sistemas de producción que La preparación de cultivo agrupa los procesos de: respeten las características ecológicas de los lugares y eliminación de cultivo anterior, labranza, nivelado, geobiológicas de los suelos, procurando respetar las desinfección y pre-abonado del suelo, y realización de estaciones y las distribuciones naturales de las especies huecos para trasplante. Existe en la actualidad maquinaria vegetales. Fomentando la fertilidad del suelo. robotizada para el caso de los cultivos extensivos desarrollada por las grandes empresas de tractores. III. ROBOTIZACIÓN DE LA AGRICULTURA Básicamente, se trata de agrícolas con capacidad de Actualmente, el sector agroalimentario es objeto de teleoperación y en algunos escasos sistemas con posibilidad especial atención en cuanto a la incorporación de tecnologías de conducción automática. avanzadas, dadas las exigencias cada vez mayores de Por su parte, en cultivos intensivos la preparación del producción, diversidad y calidad de los productos, así como cultivo se realiza de forma manual o con maquinaria muy de la presentación de los mismos. Todo ello con el problema rudimentaria por los problemas de espació en invernaderos y creciente de la falta de mano de obra. Cabe por ello hacer un viveros, no existiendo ningún desarrollo robotizado al análisis del estado actual, ventajas y posibilidades de respecto. Cabría aquí considerar el desarrollo de robots robotización de las tareas agrícolas [3]. Los objetivos que se móviles polivalentes capaces de desplazarse en el interior de plantean son: invernaderos a los que se puedan acoplar los aperos y accesorios diseñados para este tipo de cultivo [3].
  • 3. A continuación se describen algunos de las aplicaciones 2) Robocrop: Es un tractor robotizado con visión por que se han desarrollado y se están desarrollando, tanto como computador basado en sistema de orientación para de control proyectos de investigación y productos comercializados en de químicos en malezas, desarrollado por la empresa Tillett todo el mundo: and Hague Technology Ltd., de UK [4]. Este robot usa 1) Tractor robotizado detección de plantas y malas navegación por guiado a través de las líneas de cultivo y al hierbas y para la selección de productos químicos: La detectar una mala hierba por medio de visión artificial este robótica está resultando ser una muy buena solución para la la elimina a través de un corte realizado en forma mecánica. producción de cultivos orgánicos y medioambientales. Este es robot se comercializa como Robocrop, ver Fig. 3. Ejemplo de ello la limpieza de terrenos en los cultivos, en especial de las malas hierbas ó de la optimizando del uso de pesticidas en problemas de polución y contaminación del suelo que esta produce. Tillett and Hague Technology Ltd., de UK [4], es una empresa de desarrollo e investigación de tecnología de automatización para el sector agrícola y otros sectores relacionados, la cual desarrolló un sistema para reducir el uso de productos agroquímicos por medio de la aplicación selectiva de los productos químicos a través un tractor robotizado que navega por un mapa que representa el cultivo del campo, ver Fig. 1. Esto se utiliza para decidir cómo aplicar selectivamente el producto por zonas típicamente de 5x5 metros de resolución con un tractor robotizado equipado con GPS. Este sistema en tiempo real calcula y detecta objetivos diferenciándolos por medio de una cámara de visión, ya sean cultivos o malas hierbas, ver Fig. 2. Esto permite una resolución mucho más fina, ya que Fig. 3. Robocrop, tractor robotizado de la empresa Tillett and Hague realiza un reconocimiento de las plantas individuales. Se Technology Ltd., para eliminar la maleza de forma mecánica sin dañar el cultivo útil. requiere poco conocimiento previo del campo, salvo una estimación del mapa de la plantación. Este robot tractor 3) Control mecánico de malezas guiado por visión: Este aplica selectivamente los productos químicos a un cultivo proyecto fue desarrollado por la Universidad de Halmstaden de coliflor. y la empresa Danisco Sugar AB de Suecia, entre 1997 a 2000 [5]. Esta empresa que produce azúcar de la remolacha, reconoce la importancia de la consideración del medio su objetivo para este proyecto fue la reducción del uso de productos químicos para el control de la maleza de 3,5 a 2 kg por hectárea en el año 2000. El proyecto se divide en dos partes: Parte I: Control de maleza entre las filas del cultivo. El objetivo de la parte I del proyecto es desarrollar un cultivador guiado por visión, capaz de llevar a cabo el control mecánico de las malas hierbas entre las filas de las plantas de remolacha azucareras. El objetivo es reducir la banda izquierda sin tratamiento químico para la fumigación Fig. 1. Tractor robotizado aplicado en la selección de los productos de 16-24cm, que es lo que se logra hoy en día en los químicos para un cultivo de coliflor, de la empresa Tillett and Hague sistemas de control mecánico, a 5-12cm. Para ser rentable la Technology Ltd. velocidad debe ser aproximadamente la misma que con los sistemas actuales, es decir, 8Km/h. Parte II: Control de malezas dentro de las filas del cultivo. El objetivo de la parte II del proyecto es desarrollar un cultivador guiado por visión, capaz de llevar a cabo el control mecánico de las malas hierbas dentro de la fila de plantas de remolacha azucarera, por lo tanto, eliminar totalmente la necesidad de control químico de malezas, ver Fig. 4. Fig. 2. Sistema de detección del cultivo y de la maleza por medio de un sistema robotizado de visón por ordenador embebido en el tractor de la empresa Tillett and Hague Technology Ltd., en un cultivo de coliflor.
  • 4. Fig. 4. Esquema del diseño, para el control mecánico de maleza guiado por visión. Discriminación entre cultivos y malas hierbas. Fig. 6. Esquema del Robot autónomo para la eliminación de maleza en 4) Robot autónomo para la eliminación de malezas en el cultivos de árboles de navidad. cultivo de árboles de navidad: En Dinamarca se estima una producción de árboles de Navidad sobre 31.000 hectáreas y 5) Control voluntario de patatas en una serie de cultivos genera un volumen de negocios anuales de 500-600 millón de hortalizas: Este proyecto es desarrollado por la empresa de dólares [6]. Para obtener un buen crecimiento y calidad Tillett and Hague Technology Ltd., de UK, en un programa en los árboles el control de malezas es fundamental. En para el enlace de la Horticultura dirigido a la seguridad del muchos casos esto se realiza mediante la aplicación de uso de pesticidas por el Horticultural Development Council productos químicos, sin importar el problema ambiental que y el British Potato Council con la participación de otras conlleva. Por eso, la Universidad de Agricultura y empresas del sector industrial. En 2006 la empresa Veterinaria Royal y el Instituto Forestal y de Paisaje Danés desarrolló un sistema robótico basado en visión por desarrolló un robot autónomo capaz de realizar este trabajo computador, para la detección de malezas, especificando la de forma mecánica y sin contaminar los suelos. aplicación de cantidades mínimas de herbicidas (como La estrategia de control es que el robot conoce la posición glifosato) para el control voluntario de las patatas en una exacta de cada árbol y toma mediciones con respecto a este. amplia gama de cultivos de hortalizas, especialmente de Se calcula un plan de navegación para que el robot siga la cebollas y zanahorias, ver Fig. 7. ruta, mientras toma medición de la distancia entre el cortador y el árbol. Al pasar cerca de un árbol el cortador se retrae y cuando no este se extiendo para poder tener mayor alcance, ver Fig. 5. Esta acción permite sólo los cortes de las malas hierbas que están en competencia con los árboles (cercanías de este) y permite el crecimiento a las plantas que no compiten con estos para mejorar la diversidad biológica en el campo y ayudar a reducir la erosión, ver Fig. 6. Fig. 7. Análisis del cultivo gracias la implementación de visión por ordenador para el control voluntario de patatas en un cultivo de vegetales. 6) Control integrado mecánico para la eliminación de maleza y la producción orgánica del repollo: El crecimiento de las malas hierbas dentro de las filas de cultivos de repollo es el principal problema para la producción orgánica de estos, debido a su alto coste y a la imposibilidad de utilizar herbicidas. En este proyecto se desarrolló un robot con un sistema de visión por computador, el cual procesa la información que va captando ubicando las plantas mientras los cortadores se van moviendo, ver Fig. 8. En las pruebas realizadas se han obtenido resultados sorprendentes como la eliminación de más del 80% de maleza en el cultivo, posibilitando la producción orgánica. Este proyecto es desarrollado por la empresa Tillett and Hague Technology Ltd. [7], de UK. Fig. 5. Robot prototipo para el desmalezamiento en plantaciones de árboles de navidad.
  • 5.  Ahorro de un 40 a 50% en mano de obra, con amortización en 2,4 años.  Costo $ 125/acre (17,3 céntimos de vid), en comparación con mano de obra en $ 257/acre (35,3 céntimos de vid). La clave de la robótica aplicada a estos viñedos es el uso en el robot de cámaras estereoscópicas de exploración que realiza 15 fotogramas por segundo. El análisis de toda la vid Fig. 8. Secuencia de las imágenes del control mecánico para la eliminación y del trabajo a realizar se procesa antes de que las tijeras del de maleza en funcionamiento experimental, sobre el suelo en un cultivo robot comiencen a podar la vid. artificial para demostrar el principio de funcionamiento producción A bordo del robot, un equipo procesa y utiliza la orgánica. superposición de múltiples fotos para crear un modelo 3D de la vid y, a continuación, se aplican "normas de poda", que 7) Robot Inteligente para la reducción de cultivos de fueron programadas en el software guiados por un experto. verduras utilizando visión artificial: Debido a la variabilidad Estas normas son procesadas, para luego indicarle a los del campo en el proceso de perforación y germinación de brazos robóticos hidráulicos con tijeras la forma en que semillas, algunos cultivos se siembran en una mayor deben podar, y donde hacer los cortes, ver Fig. 10. densidad que la requerida (por lo general, x3), para luego una vez germinada las semillas se produce a realizar un corte mecánico para dejar el cultivo en la forma requerida. El proceso de reducción tiene como objetivo que las plantas salgan más saludables, ver Fig. 9. La innovación de Robot en la reducción del cultivo se encuentra principalmente en la detección de las plantas más pequeñas del semillero y el espacio con otras más cercanas. Además, se desarrollaron algoritmos para decidir cuales plantas automáticamente eliminar y cuales conservar. Este proyecto es desarrollado por la empresa Tillett and Hague Technology Ltd. [7], de UK. Fig. 10. Brazos robóticos del Robot podador en viñeros. Cabe resaltar que esta tecnología puede ser adaptada a otras prácticas, como, deshoje, poda y corte en otros árboles frutales. La cámara y el ordenador a bordo del robot podrían utilizarse para la estimación de cosechas, para la recogida y gestión de para incorporar en los sistemas de cartografía SIG. 9) Vehículos Aéreos No Tripulados (UAV) usado en la Fig. 9. Eliminación selectiva de plantas en un cultivo. preparación de cultivos:. La utilización de vehículos aéreos no tripulados para la llamada agricultura de precisión es un 8) Robot para la preparación del cultivo de viñeros: Este campo que cada vez va creciendo con mayor fuerza. Sus robot podador desarrollado por la empresa Vision Robotics principales ventajas son: Corporation (VRC), se especializa en el corte preciso y Tomar imágenes que permite tanto a los productores limpio de los viñeros [8]. Sus principales características son: agrícolas como a empresas que los asesoren a tomar decisiones más informadas que pueden repercutir en un  Cortes con precisión y calidad. ahorro importante de insumos y por lo tanto de dinero. Las  Operación de Día y noche. imágenes se pueden adquirir y ver casi instantáneamente.  Opciones para ser remolcado por un tractor, o vehículo Sobrevolar todo un campo y a la vez tomar fotografías de móvil robotizado. los cultivos en el rango de frecuencias infrarrojas y luz  Poda de dos cabezas por fila, con una por encima de la visible. Las imágenes se combinan en un gráfico a color que línea de diseño para podar dos filas a la vez. muestra cómo los cultivos están creciendo en todo ámbito e  Poda a una velocidad de 8 metros por minuto. identifica las áreas de deterioro. Sobre la base de esa  Podar 1 acre en 4.4 horas (dependiendo de la densidad de representación gráfica el análisis de los datos obtenidos por la vid).
  • 6. los UAV crea una serie de instrucciones para aplicarlas en proporcionar imágenes para la agricultura, la silvicultura y una variable de interés. entre otras más aplicaciones [8], ver Fig. 13. También pueden ser utilizados para medir los niveles de humedad en el suelo, la cantidad de vida vegetal, o los problemas causados por: la sobre fertilización, los animales de pastoreo o las plagas. En casos de problemas con el cultivo se dispone de un registro permanente de la magnitud de daños en esta. Con el procesamiento de las imágenes del crecimiento de cultivos, se hace un uso más eficiente de los fertilizantes, ya que los agricultores pueden cambiar las tasas de crecimiento de sus cultivos modificándolo. Además, se obtienen análisis de datos que permiten decidir dónde se precisa o no la fumigación. Fig. 12. Imagen de un UAV de la empresa CropCam. B. Siembra Dentro de esta fase se consideran las etapas de plantación de semillas, producción de esquejes y realización de injertos, multiplicación vegetativa de plantas, fertirrigación de las plántulas, control ambiental de las plántulas y trasplante. En cultivos extensivos existen tractores robotizados y maquinaria agrícola modificada para realizar esta labor. En el caso de los cultivos intensivos, lo más habitual en el proceso de plantación es la siembra en semillero y posterior trasplante. Para realizar este proceso existen máquinas automatizadas que facilitan esta labor [3]. La manipulación de plantas en macetas, se ha considerado Fig. 11. Imagen obtenida por un UAV para la descripción de gestión de parte de fase en este trabajo, siendo una tarea adicional cultivos, viveros y plantaciones. En donde se lleva un control y monitorización del estado de los cultivos mediante imágenes multi- propia de los invernaderos de plantas con macetas donde ha espectrales. surgido el nuevo concepto de estación central de trabajo. Ésta consiste en un lugar diseñado para que la mano de obra realice las operaciones de cultivo con el máximo rendimiento sin necesidad de desplazarse a la zona de cultivo. Esta tarea es potencialmente robotizable, utilizándose un sistema robotizado de transporte, mediante el cual las plantas son trasladadas a la estación central de trabajo de donde vuelven al invernadero una vez realizada la operación, o bien, se envasan para su venta. 1) Plantadora de arroz automática: Este proyecto es un robot móvil capaz de trasplantar arroz además de fertilizar y aplicar productos químicos con precisión para su adecuado manejo, con esto el robot es capaz de mejorar la calidad y Fig. 12. Imagen multi-espectral obtenida por un UAV para la derivación de producción del arroz [11], ver Fig. 13. parámetros biofísicos. La eficiencia del riego se manifiesta en correlación positiva con el índice normalizado de vegetación definido con imágenes multiespectrales desde UAVs. Las observaciones pueden programarse en función de les políticas de riego implementadas, ver Fig. 12. En el mercado existes varias empresas que desarrollan UAVs, como por ejemplo: CATUAV es una empresa privada española dedicada al desarrollo y a la operación de aeronaves no tripuladas (UAV) [7], con aplicaciones en la agricultura, ver Fig. 11 y 12. Otra empresa que ofrece este mismo tipo de aplicaciones es CropCam, de Canadá. Puede Fig. 13. Robot para plantación en arrozales.
  • 7. 2) Robot trasplantador de hortalizas, Kikump: Muchos integral de vivero. Cermosán tiene sus oficinas centrales y productos agrícolas primero se siembran en invernaderos talleres ubicados en la localidad valenciana de Guadassuar para luego ser trasplantados al campo, siendo este el caso de (España). Actualmente, Cermosán posee una de las ofertas las hortalizas. El Instituto Brian, de Japón, ha desarrollado más completas en la mecanización y robotización de viveros un robot trasplantador, ver Fig. 14. Este brazo manipulador ornamentales, especializada en climas de inviernos suaves. pertenece a la clase de robots manipuladores con aplicación Entre sus productos se encuentran: Enmacetadoras, en la agricultura [12]. Alimentadoras de substratos, Mezcladoras de substratos Máquinas para Big-Bale, Sistemas de robotización, Robots trasplantadores TEA Project, Transporte interno, Cintas transportadoras, Nebulizadores eléctricos, Dosificadores de abonos sólidos, Sembradoras, Llenadoras de macetas, Lavadoras de bandejas, Pinzas portamacetas, Otros complementos. A continuación se presentan algunos de sus productos: Robot de transporte en remolques. El Sistema de Javo de Robot para transporte en remolques, ofrece una gran economía de trabajo en los productores de planta donde el transporte interno con remolques es la solución. El Robot posiciona las plantas y mueve los remolques para su llenado automático y si se requiere, puede ser integrado con un sistema de transporte totalmente automático, ver Fig. 16. Fig. 14. Robot manipulador para el trasplantado de hortalizas. 3) Traje-Robot para ayuda a los agricultores, FarmBot: Científicos de la Universidad de Atricultura y tecnología en Tokio, Japón, han inventado un traje-robot diseñado para ayudar a los agricultores en la plantación y el cultivo de la tierra [13]. El traje que se observa en la Fig. 15, tiene un peso de alrededor de 25 kilos. Tiene ocho motores y 16 sensores. Según los inventores, “el traje lleva su propio peso y coloca una carga mínima sobre el operador". La compañía que va a producir estos trajes-robots estima un costo de venta de entre 4000 a 8000 euros, y se espera que salga al mercado dentro de tres años. Fig. 16. Robot de transporte en remolques. Robot transplantador XT600J. El Robot transplantador XT600J es una máquina que trabaja capturando las plántulas de sus bandejas alveolares y plantándolas directamente sobre la maquina enmacetadora con gran precisión. Este modelo es capaz de plantar hasta 7 plántulas por maceta, ver Fig 17. Fig. 15. Este traje según el investigador es muy adecuado para los agricultores de mayor edad que necesitan apoyo para los músculos de las piernas y de sus articulaciones. 4) Sistemas comerciales de trasplante: Existen varias aplicaciones industriales donde se utilizan la automatización y robotización para el trasplante y manejo de plantas, un muy buen ejemplo de ello es la empresa Cermosán, S.L [14]. Fig. 17. Robot transplantador XT600J. Esta es una empresa especializada en la mecanización
  • 8. Este modelo está diseñado particularmente para trabajos en grandes volúmenes. Es configurable desde 4 pinzas a 12. Y su rendimiento alcanza las 14.000 plantas a la hora con las 12 pinzas. Posibilidad al memorizar hasta 99 programa de extracción de planta y 99 en destino de plantación, ver Fig. 18. Fig. 19. AURORA, Robot para invernaderos (Universidad de Málaga y Universidad de Sevilla). Fig. 18. Robot transplantador XT600J. 2) Robot Móvil con un sistema de Visión por computador C. Producción y otro de micro-pulverización: Esta aplicación robótica La producción se encuentra integrada por las etapas de pertenece al proyecto AGROBOTIC desarrollado por el fertirrigación del cultivo, pulverización de productos Instituto Danés de Ciencias Agrícolas, la Universidad de fitosanitarios, eliminación de malas hierbas, podas de las Aalborg, la Universidad de Agricultura y Veterinaria Royal, plantas, limpieza de cubiertas en invernaderos y sombreado y 4 empresas industriales [16]. Su objetivo en esta aplicación de las mismas [3]. es la reducción de la emisión de herbicidas al pulverizar las La fertirrigación y aplicación de productos sanitarios en plantas de un cultivo. Este micro sistema de pulverización cultivos intensivos y en árboles está resulta mediante los mejora la precisión, con resoluciones de hasta 5mm. La sistemas de riego automático. En cultivos extensivos se reducción de los herbicidas (glifosato) es de 540g/ha a utilizan robots a modo de dispositivos móviles que se menos de 10g/ha, ver Fig. 20. desplazan a lo largo de barras horizontales por las que se riega el cultivo. Estos sistemas se programan para que se muevan y rieguen toda la superficie cultivada. El proceso de eliminación de malas hierbas en cultivos extensivos, cuenta con tractores robotizados y maquinaria agrícola modificada que facilita la realización de esta labor. Una de las tareas más tediosas y peligrosas del cultivo en invernadero es la limpieza de sus cubiertas o la deposición de un producto blanqueante para que disminuya la transmisión de radiación solar al interior en épocas calurosas. Esta tarea se realiza actualmente de forma manual, pudiendo ser robotizada de manera similar a como se ha robotizado la limpieza de otras superficies. 1) Robot Móvil para invernaderos, AURORA: desarrollado por el departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática, de la Universidad de Málaga y del Grupo de Robótica Visión y Control, de la Universidad de Sevilla, Fig. 20. Robot Móvil con un sistema de Visión por computador y otro particularmente para tareas de fumigación, ver Fig. 19. de micro-pulverización. Incorpora una motorización basada en motores de alterna, alimentados por un generador de alterna a 220V con 2.5KW 3) Robot para el cuidado de plantas, Hortibot: Es un de potencia. Su sistema de control está basado en PC robot de cuidado de plantas autónomo coordinado por la industrial. Su sistema sensorial está basado en sensores de Universidad de Aarhus, Instituto de Ingeniería Agrícola, ultrasonidos de tipo analógico y digital utilizables en control Centro de la Investigación Bygholm [17]. HortiBot reactivo. Incorpora cámara CCD para teleoperación [15]. proporciona precisión desyerbando un huerto, realizando siembra robótica puede reconocer 25 tipos diferentes de malezas que elimina usando sus herramientas láser, por micro rociada y por dispositivos mecánicos, ver Fig. 21.
  • 9. ser aumentada mediante el empleo de la tele operación y la conducción automática de las cosechadoras comerciales. El uso de la vibración está indicado para frutos y semillas duras como almendras y nueces y para otros productos que deben ser procesados posteriormente. Se emplean para ello brazos mecánicos que se engarzan a los troncos y que son accionados desde vehículos tractores [3]. La recolección por piezas en árboles o en plantas es un tema que está siendo tratado con especial interés en muchos centros de investigación y desarrollo en robótica, existiendo prototipos para cítricos (limones, naranjas y mandarinas), manzanas y racimos de uvas, e incluso para plantas al aire Fig. 21. Robot Móvil con un sistema de Visión por computador y otro de libre como sandias, melones o coles. En el caso de cultivos micro-pulverización. bajo invernadero, también existen algunos desarrollos de 4) Robots pequeños para sembrar, fumigar, recolectar y prototipos para diferentes variedades de tomates, pepinos, o arar la tierra. Ingenieros agrónomos de la Universidad de fresas, así como para la recolección de champiñones. Uno de Illinois (USA) han desarrollado una gama de pequeños los principales problemas a resolver en esta tarea es la robots baratos (de entre 150 y 500 dólares cada uno) localización de los frutos, siendo preciso el uso de sistemas especialmente concebidos para realizar tareas agrícolas y sensoriales capaces de detectarlos considerando el efecto de sustituir a las pesadas y costosas maquinarias que se la superposición de los distintos elementos en una planta o emplean actualmente para sembrar, fumigar, recolectar y árbol. arar la tierra, ver Fig 22. Uno de estos robots parece salido A continuación se muestran algunos de las aplicaciones de la película "la guerra de las galaxias", como el R2D2, que se han desarrollado, tanto como proyectos de mientras que otros son como pequeñas hormigas de 30 investigación y productos comercializados: centímetros de largo que tienen la habilidad de funcionar como un ecosistema, es decir, se comunican entre sí y, al igual que hacen las abejas, se ayudan mutuamente en caso de 1) Recolector de naranjas y Recolector de manzanas: La necesidad. empresa Vision Robotics Corporation (VRC), de San diego (USA), el recolector de naranjas está compuesto por un sistema de visión usado para escanear e identificar naranjas por medio un sistema escáner colocado en varios brazos multi-ejes usando varias cámaras estereoscópicas para crear una imagen virtual 3D de todo el árbol de naranjas [18]. La posición y el tamaño de las naranjas son almacenados y suministrados a ocho grandes brazos que cogen cada naranja de una forma fácil, eficaz y económica (Fig. 23). Fig. 22. Robots pequeños para sembrar, fumigar, recolectar y arar la tierra. D. Recolección La recolección puede ser realizada de manera continua, por vibración o por unidades. También se incluyen en esta fase la clasificación de los frutos y el envasado en campo. La recolección continua aparece en los cultivos masivos Fig. 23. Robot recolector de naranjas. de cereales, maíz y otros en los que las plantas, secas o verdes, son cortadas en su parte inferior mediante El recolector de manzanas tiene también un sistema de dispositivos tipo cuchilla. Si bien existe maquinaría en parte visión usado para escanear e identificar las manzanas dentro automatizada para estos procesos, puede ser aumentada su de una huerta. Las cámaras son colocadas al final de los autonomía en base al empleo de sensores (altura del corte, booms de escaneo, usando cadenas de cámaras por ejemplo). Asimismo la robotización de esta tarea puede estereoscópicas para crear una imagen virtual 3D de todo el
  • 10. árbol manzanas. La posición y el tamaño de las manzanas son almacenados y suministrados a los brazos recolectores. Inmediatamente siguiendo el proceso de escaneo, una serie de brazos largos rectangulares cogen cada manzana (Fig. 24). Fig. 26. Sistema recolector de uvas. 4) Robot recolector de fresas: otro proyecto desarrollado por la universidad de Okasuma son dos sistemas robóticos recolectores de fresas [20]. Uno es desarrollado para un sistema de sembrado hidropónico, usando soluciones minerales en vez de la tierra para los cultivos, y el otro para sistemas de cultivo en tierra. Como los sistemas de Fig. 24. Robot recolector de manzanas (VRC). crecimiento son diferentes, se crearon dos tipos diferentes de robots. Estos robots tienen componentes similares. El primer 2) Recolector de champiñones: La Universidad de robot esta desarrollado en cooperación con una empresa de Warwick, UK, desarrolló un brazo robót que permite maquinaria agrícola ver Fig. 27. detectar el tamaño adecuado de los champiñones y además cuales son más saludables, para poder recolectarlos [19]. Su principal desventaja es que es más lento que la recolección con mano de obra, ver Fig. 25. Fig. 27. Robots recolectores de fresas. Fig. 25. Brazo robótico recolector de champiñones. 5) Robot recolector de pepinos: desarrollado por la 3) Recolecotr de uvas: La Universidad de Okasuma de universidad de Okasuma [20]. Este robot es un manipulador Japón, en su facultad de Agricultura desarrolló un robot de 6 GDL diseñado para trabajar en sistemas de multi-usos para trabajar en un viñero [20]. Este robot tiene entrenamiento con rejillas inclinadas, las cuales fueron un manipulador de coordenadas polares con 5 GDL. La desarrolladas para el sistema de recolección robotizado. El longitud del brazo es de 1.6m y su peso es de 200kg. Sus sistema de entrenamiento hace que las frutas queden investigaciones se basaron la prueba de varios efectores colgando en las rejillas para que se puedan detectar especializados para sujetar las uvas, empacarlas y fácilmente. Su sensor visual es capaz de discriminar fruta recolectarlas, ver Fig. 26. verde de hojas verdes y tallos, los frutos no maduros por lo general son recolectados. En este robot, además cuenta con una cámara monocromática de TV con un filtro de interferencia óptica de 850nm de longitud de onda, usada para detectar la fruta por medio de su reflactancia espectral.
  • 11. En su efector final fueron instalados un detector del tallo, un 7) Recolector VT-2: La empresa española AGROMELCA, cortador y los dedos manipuladores, debido a la dificultad S.L., es una empresa creada en el año 2003 y que está que se tiene al detectar la posición del tallo por el sensor compuesta por la segunda generación de una empresa visual y poder cortarlo, ver Fig. 28. familiar ubicada en el Bajo Aragón que desde hace 30 años está ligado a la distribución y fabricación de equipos recolectores para frutos secos y aceitunas, desarrolló un equipo recolector llamado: VT-2, que va montado en la parte trasera de un tractor. Incorpora la pinza de alta potencia con vibración circular continua, con posibilidad de variarla. Este equipo ofrece innumerables ventajas como es su desmontaje, su agilidad de maniobra o su visibilidad a la hora de efectuar enganches al tronco [21]. El sistema VT-2 va equipado con Fig. 28. Robots recolector de pepinos. elevación independiente, desplazamiento lateral, telescópico 6) Robot recolector de tomates y cerezas: otro proyecto y giro en la pinza. El sistema TRV incorpora los siguientes desarrollado por la universidad de Okasuma que está elementos: Turbo en la vibración, Dos vibraciones en cada formado por 4 componentes: un manipulador, un efector sentido, Regulación del frenado de la pinza, Regulación del final, un sensor visual, y un dispositivo de navegación [20]. apriete de los brazos al tronco y Auto apriet, ver Fig. 30. El manipulador tiene 7 grados de libertad con un alto grado de manipulación. Tiene dos articulaciones prismáticas y 5 rotacionales. Se desarrollaron dos tipos de efectores finales, uno para los tomates y otro para los tomates de cereza. Para cortar las frutas, estas primero son succionadas neumáticamente y luego si están en una posición adecuada se procede a cortar el tallo, y si no, se mueve un poco el efector final para tomar una posición adecuada. La fruta recolectada es transportada por medio de un tubo entre el efector final y un contenedor, ver Fig. 29. Una cámara CCD fue usada para diferenciar las frutas de sus tallos y hojas. La posición de las frutas se detecta por visión estéreo binocular. Se usó además un sistema de navegación para que el robot se pueda mover con cuatro ruedas, el cual fue comercializado Fig. 30. Brazo robótico recolector de frutos secos. como un vehículo para transportarse en invernaderos. Una segunda fase del proyecto se va a realizar con una 8) Recolector AutoPick: La empresa ARCUSIN, con sede Universidad de USA, una empresa eléctrica y un instituto de en varios países entre ellos España, desarrolla maquinaria maquinaria agrícola para poder ser comercializada. agrícola y entre uno de sus productos se encuentra un recolector por vibración llamado: AutoPick [22]. Este recolector es un brazo telescópico vibrador para la recolección de todo tipo de frutos secos y aceitunas. Gracias a su avanzada tecnología, posee una extraordinaria movilidad y capacidad de adaptación a las necesidades de cada árbol consiguiendo un elevado porcentaje de recolección con un menor tiempo de vibración. Para conseguir una perfecta cobertura de vibración del árbol, diseñaron dos versiones: el MT especializada en atacar las ramas y el GT que ataca directamente el tronco. Con AutoPick, solo una persona con un tractor, son suficientes para poder recolectar frutos secos con grandes rendimientos, ver Fig. 31. Fig. 29. Robots recolector de tomates y cerezas.
  • 12. Cabe destacar el potente desarrollo de proyectos de investigación en muchas universidades, en donde podemos destacar algunos de los concursos que se realizan enfocados a la robotización de la agricultura, entre los que se encuentran: el evento Field Robot Event, fundado por la Universidad de Wageningen, en Píses Bajos [24]. En el año 2008 se desarrollo el concurso en Alemania, ver Fig. 32. Fig. 31. Brazo robótico recolector de frutos secos. V. FUTURAS APLICACIONES En el futuro se esperara el uso masivo de sistemas robotizados tanto a descampado como en invernaderos. En invernaderos se esperaría un sistema totalmente Fig. 32. Field Robot Event 2008, University of Applied Sciences autónomo con robot macetas y cultivos conectados a través Osnabrück. de redes de comunicación inalámbricos. Las plantas de los cultivos estarán equipadas con sensores en el suelo, y Otro concurso que se llevará a cabo este año se realizará transductores que comunicaran al sistema robótico la en la Escuela Técnica Superior de Agrónomos de la necesidad de agua y nutrientes, al igual que cosechar los Universidad Politécnica de Madrid en donde estudiantes de frutos e incluso polinizar las plantas. Este tipo de ingeniería de todo es mundo competirán en el “I Concurso especialización permitirá una gran reducción de los recursos Internacional de Robótica en Agricultura Agrotech consumidos en el proceso de crecimiento. 2009” [25]. El reto es resolver pruebas y problemas de Todo indica que en grandes extensiones habrá una interés actual en el sector mediante la construcción de un supervisión de los cultivos a través de cómo se está equipo robotizado y su programación informática. comenzando a realizar hoy de UAVs específicos, que Nuevas generaciones de estos robots podrán sembrar, entregaran información precisa del estado de salud de los fumigar, cosechar y realizar muchas de las difíciles tareas cultivos, apoyado de robot móviles que se distribuirán a del mundo agrícola. Todas estas tecnologías desembocarán través del campo, haciendo acciones como eliminación de en la granja del futuro, equiparable a las casas dotadas con maleza y control de plagas; eliminando la necesidad de todas las modernas tecnologías, integradas en un único elementos nocivos y contaminantes para los suelos y el sistema que lo regula todo. Después de redimir al sector medio ambiente. servicios y al industrial, parece que la robótica, por fin, se La granja del futuro a grande escala será gestionada en su decide a impulsar la actividad primaria, fundamental para los integridad por un sistema informático que regula la actividad países en desarrollo. de los robots que se ocupan del campo con la ayuda de satélites, que al mismo tiempo conocerá la situación de los VI. CONCLUSIÓN mercados a los que van dirigidos los productos de cultivo y En cuanto al uso de robots en la preparación de cultivos se dirigirá el ordeño de las vacas, que se realiza mediante han encontrado investigaciones que apuntan al uso robots (estos robots ya funcionan en algunos países con combinado, que en agricultura se denomina: agricultura de comprobada eficacia). precisión, ya que dan un soporte tecnológico y preciso a las En laboratorios de Diseño de sistemas Agrícolas y faenas como la eliminación de malezas en los cultivos, con Biológicos, los nuevos desafíos son resolver los problemas sus tratamientos tanto de agroquímicos como mecánicos, anteriores en sistemas agrícolas y también diseñar robots optimizando tanto insumos químicos, como realizando una para interpretar sistemas biológicos capaces de medir y producción totalmente orgánica en el caso de desmalezado hacer as y químicas de la planta bajo su cuidado. Las por medios robóticos mecánicos. El uso de podadores personas podrán hacerse cargo de granjas enteras aun robóticos como en caso del trabajo de los viñeros es un gran cuando no tengan la experiencia ya que el robot se encargara avance que comercialmente estará disponible en tres años de los detalles técnicos de la siembra, rociado y recolecta o más, al igual que la aplicación a la poda de otros árboles. Se requiriendo cada vez menos mano de obra calificada ha observado también la gran ventaja que radica el uso de dedicada a estas labores. En un futuro los robots deben ser UAVs en la agricultura ya que se pueden realizar muchos capaces de no requerir nuevos programas sino aprender y análisis de las fotografías aéreas para la preparación de ajustar sus parámetros mediante la observación y cultivos en particular (donde usar fungicidas y qué cantidad posteriormente repetirla con precisión, ese es el objetivo a se debe suministrar, calidad de la humedad del suelo, etc.). futuro [23]. Además, el agricultor puede ver en tiempo real el estado de su campo.
  • 13. El uso de robots en la siembra deja de manifiesta el gran Forest and Landscape Institute, Department of Forestry . http://www2.mst.dk/ potencial de esta tecnología y el impacto que tendría en los [7] Tillett and Hague Technology Ltd. Wrest Park, Silsoe, campos, ya que haría una siembra más precisa al igual que Beds, UK, MK45 4HR. daría solución a la creciente baja en la mano de obra de esta http://www.thtechnology.co.uk/Current%20projects.html actividad. También el manejo de trasplantes de cultivos que [8] Vision Robotics Corporation (VRC) http://visionrobotics.com/ [9] CATUAV .Camp de vol El Prat 08180 Moià (Spain) Tel. (+34) 93 se realizan en un invernadero para llevarlos al campo ya son 830 05 30 · http://www.catuav.com , info@catuav.com soluciones comerciales robotizadas existentes. [10] CropCam, P.O. Box 720 ,72067 Road 8E, Sturgeon Rd. El mayor problema que se enfrenta la robotización Stony Mountain, Manitoba, Canada R0C 3A0, agrícola, es el alto coste inicial que se requiere, al igual que http://www.cropcam.com/ [11] NARO National Agriculture and Food Research Organization la poca preparación especializada por parte del agricultor. http://www.naro.affrc.go.jp/index_en.html La Ingeniería agrícola se ha convertido en un campo de [12] Laboratory of Agricultural Systems Engineering of japon (LASE). alta tecnología con mayor relevancia en todo el mundo con http://mama.agr.okayama-u.ac.jp/lase/index_sys_E.html respecto a la alimentación, la energía (biocombustibles), así [13] Universidad de Agricultura y Tecnología de Tokio. http://www.u- como para mejorar la conservación del medio ambiente. Hay tokyo.ac.jp/index_e.html [14] Cermosán, S.L. C/ Marqués de Sotelo, 1 46610 Guadassuar (Valencia) una gran necesidad de innovaciones y nuevas ideas para Tel.: +34 962 572 067 crear soluciones. Las aplicaciones futuras de robots Fax: +34 962 571 372e-mail: autónomos y cooperativos en la agricultura será una info@cermosan.comhttp://www.cermosan.com revolución en este campo. [15] Robot Móvil para invernaderos, AURORA. www.isa.uma.es/.../ActividadesGRUPO.htm El uso de técnicas de precisión junto con sistemas [16] Robot Móvil con un sistema de Visión por computador y otro de robotizados mejora el manejo de suelos y cultivos. Además, micro-pulverización: AGROBOT. http://www.agrobot.dk/index.htm estos sistemas hacen uso del procesamiento de grandes [17] Robot para el cuidado de plantas. http://www.hortibot.dk volúmenes de información para la toma de decisiones, con lo [18] Sistemas robotizados para cosechar naranjas, manzanas. http://visionrobotics.com cual se puede minimizar el uso de productos agroquímicos [19] http://www2.warwick.ac.uk/newsandevents/pressreleases mientras se asegura un control efectivo de plagas, malas [20] Ingeniería de Sistemas de Bioproducción, Facultad de Agricultura, de hiervas y enfermedades, a la vez de suministran una cantidad la Universidad de Okasuma, de Japón. http://mama.agr.okayama- u.ac.jp adecuada de nutrientes a los cultivos. [21] Recolector de frutos secos, Vt-2, de la empresa AGROMELCA, En el marco de sistemas robóticos de navegación http://www.agromelca.com autónoma en procesos de siembra se puede realizar con gran [22] Recolector de frutos secos, AutoPick, de la empresa arcusin. http://www.arcusin.com precisión, incrementando el rendimiento del los cultivos. [23] E. Pico, Robots de servicio: aplicaciones en agricultura y Los robots ahora son reconocidos como dispositivos que Ganaderia.Trabajo desarrolla para la signatura de Robots de Servicio ofrecen las soluciones a los problemas de envejecimiento de del Máster de Automática y Robótica de la UPM, 2008. los agricultores o la disminución del número de granjeros [24] Field Robot Event. http://www.fieldrobotevent.de [25] I Concurso Internacional de Robótica en Agricultura Agrotech 2009. que ocurre en la mayoría de países en el mundo ya que no http://www2.upm.es hay generación humana de relevo para cultivar, porque la agricultura no es fascinante para la generación de los más jóvenes. La tendencia sin duda es hacer robots cada vez mas cooperativos con el humano ya que comparten el mismo ambiente activo y que al no estar controlado es necesario que el robot este en la capacidad de detectar al humano, interpretar esta situaciones y actuar en consecuencia, sin duda alguna la interacción social humano robot ya es un hecho, solo hay que mejorarla. REFERENCES [1] A. Barrientos, Peñin, Balaguer, Aracil. Fundamentos de Robótica. Segunda Edición, p. 469. [2] Agricultura, www.Wikipedia.com. [3] Libro Blanco de la Robótica: De la investigación al desarrollo tecnológico y aplicaciones futuras. Edita: CEA - GTRob con subvención del MEC. 1ª edición, 2007, p. 37- 41. ISBN: 978-84-690- 3884-0. [4] Tillett and Hague Technology Ltd. Wrest Park, Silsoe, Beds, UK, MK45 4HR . http://www.thtechnology.co.uk/ [5] Vision guided mechanical weed control. Halmstad University. The Intelligent Systems Laboratory. http://islab.hh.se/islab/islab/projects/mechweed.html [6] Autonomous weeders for Christmas tree plantations - a feasibility study . Simon Blackmore , Henrik Have. The Royal Veterinary and Agricultural University, Section of AgroTechnology. Bent Keller, Spyros Fountas, Henning Nielsen and Frans Theilby. The Danish