Diseño de un dispositivo de bajo costo para la medición de índica verde

GRFT MinCyT Cba. 25/2019

Datos del proyecto (2019)

Tutor: Dr. Ing. R. Gastón Araguás

Director: Dr. Ing. Javier A. Redolfi

Fecha de inicio y fin: 11/2019 al 04/2021

Integrantes: FELISSIA, Sergio Francisco, PERETTI, Gastón Carlos, BERNARDI, Emanuel (Becario Doctoral), Dovis, Emmanuel Mario, MUSSO, Daniel José.

Plan de investigación

Una de las últimas tecnologías del mercado agroindustrial son los sistemas de aplicación dirigida de agroquímico como WeedIt y WeedSeeker. Estos detectan malezas y aplican agroquímicos en forma automática permitiendo una pulverización inteligente aplicando solamente sobre las malezas vivas. Para esto usan un índice conocido como Índice de Vegetación de Diferencia Normalizado (NDVI) [WH00, Gat80]. Este se calcula como una relación entre la reflexión en la banda del infrarrojo cercano y la reflexión en la banda del rojo. En las plantas, el nivel de rojo es casi cero porque es absorbido para la fotosíntesis y el infrarrojo cercano es alto porque la planta lo refleja; esto hace que el NDVI se acerque a 1. Estos dispositivos miden el NDVI usando diodos emisores y receptores en estas bandas del espectro. Luego con el índice obtenido toman una decisión sobre la cantidad de agroquímico a aplicar permitiendo reducir los costos en herbicidas hasta un 90% y mejorar la sustentabilidad ambiental. Entre las desventajas podemos decir que son productos muy costosos y que no se producen en nuestro país. Además utilizan sensores infrarrojos difíciles de conseguir y de baja resolución espacial lo que hace que solo puedan detectar plantas vivas (detectores de verde). Se plantea como hipótesis que con cámaras de bajo costo se puede lograr una mejor resolución espacial en la medición del NDVI y la posterior detección de malezas. Además el uso de cámaras nos amplía las posibilidades al poder aplicar diferentes algoritmos de reconocimiento visual. Por ejemplo detectar el tipo de maleza y la posibilidad de fumigar o no, o de fumigar con otro tipo de herbicida dependiendo del tipo de maleza; otra posibilidad aplicando CV es la de discriminar entre cultivo y malezas, para poder actuar en consecuencia. Por último, usando cámaras de bajo costo y computadoras de placas reducidas se puede disminuir el costo del dispositivo final, pero aumentando las prestaciones.

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