Técnicas de inteligencia artificial para el uso eficiente del agua y fertilizantes en plantaciones de arándanos utilizando redes de sensores inalámbricos

Objetivo general

Crear un sistema para controlar de manera eficiente la irrigación y fertilización en plantaciones de arándanos, basado en técnicas de inteligencia artificial, a partir de las mediciones en el suelo, el ambiente y las plantas, hechas por una red de sensores inalámbricos en la plantación y fuente de agua. El sistema incluye una interfaz para la interacción y monitoreo remoto. Se espera disminuir costes y mejorar la producción, como consecuencia del buen uso del agua y los fertilizantes. Se pretende que las plantas reciban sólo lo necesario para su favorable desarrollo.

Objetivos específicos

Disenar la arquitectura del sistema, considerando riego por goteo.;Desarrollar un software de simulación básico de una plantación de arándanos, incluyendo sensores y riego simulado para implementar y evaluar técnicas inteligentes de planificación y aprendizaje para el riego.;Establecer un ensayo de plantación de arándanos en edad productiva para la investigación.Incluye instalar:sistema de riego, red de sensores, sistema de fertilización y la interfaz para la interacción con el software de planificación, aprendizake y monitoreo, para implementar y evaluar técnicas inteligentes en el ensayo de plantación.;Desarrollar un prototipo de todos los sistemas.;Implementación y prueba del prototipo en una plantación comercial de arándanos.

Descripción

Se pretende crear herramientas SW y HW para el uso eficiente e informado del agua en plantaciones de arándanos. Las herramientas SW se basan en técnicas de Inteligencia Artificial denominadas Planificación Automática y Aprendizaje de Máquina. El SW de planificación producirá planes de riego a partir de las mediciones en el suelo, el ambiente y las plantas, hechas por una red de sensores inalámbricos. La creación de la red de sensores también es parte de la propuesta. Se usará tecnología existente y se disenará redes específicas para el cultivo de arándanos pensando en abaratar la tecnología.Los planes generados inicialmente por el SW, pueden no ser de total agrado del agricultor o no ser totalmente correctos. Por tanto, se podrá modificar el plan para adecuarlo a las condiciones que se desean. El plan modificado es la entrada al SW de aprendizaje, el que se coordinará con el SW de planificación para que las modificaciones del plan se consideren en el futuro.El plan de riego definitivo, se ejecutará automáticamente mediante el control de las válvulas de un sistema de riego por goteo.El proyecto incluye la creación de una interfaz para la interacción local o remota (a través de Internet) y un SW de monitoreo de las condiciones de la plantación. Además, se implementará el SW y HW que permita suministrar automáticamente los fertilizantes al agua. El plan de fertilización se podrá ejecutar de manera autónoma o de manera remota.Se espera disminuir costos y mejorar la producción