Departamento de Ingeniería Eléctrica

Facultad de Ingeniería
Universidad de Santiago de Chile

Este es un nuevo aporte del Dr. Claudio Urrea de la Facultad de Ingeniería: Robot con inteligencia artificial contribuye a la agricultura del país

Sep
6
2016
El Dr. Claudio Urrea, quien se ha especializado en robótica diseñó una máquina inteligente capaz de desplazarse de forma autónoma a través de cultivos con el fin de ejecutar distintas labores de cuidado y prevención. Nuevamente, el investigador de la Facultad de Ingeniería sorprende con un nuevo aporte para el agro.

El científico de nuestra Universidad Doctor Claudio Urrea diseñó e implementó controladores para un robot móvil que contribuirá en el área de la agricultura, permitiendo mejorar los cultivos nacionales. La tecnología fue creada el académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica, quien en su investigación pudo diseñar, simular y evaluar los desempeños dinámicos de diversos tipos de controladores.

Gracias a estos controladores el robot móvil puede ser autónomo y, además, en todo momento se conoce su ubicación, es decir, posición y orientación. “Para esto, se establece una relación entre el sistema de referencia local y global del robot móvil. En particular, cada tipo de controlador diseñado, simulado y evaluado en este trabajo ofrece ventajas y desventajas cuando son aplicados en el robot móvil”, explica el investigador.

De esta forma, el robot móvil podrá desempeñarse de manera óptima gracias al diseño de controladores desarrollados especialmente para este tipo de máquinas.

Según explica el Dr. Urrea, durante este proceso, han podido diseñar, simular y evaluar los desempeños dinámicos de diversos tipos de controladores para el robot móvil, permitiendo contrastar dicho desempeño cuando éste es comandado, separadamente,  por cada uno de los controladores. Con ello es posible conocer, por ejemplo, qué tipo de controlador permite que el robot móvil realice un seguimiento de trayectorias lo más fielmente posible a las deseadas, como también, cuál de ellos consume el mínimo de la energía eléctrica posible para accionar los motores que permiten su desplazamiento.

Asimismo, el investigador afirma que el desarrollo de este mecanismo podría permitir que el robot móvil realice labores de cuidado en los cultivos, añadiendo que “un robot móvil dotado de inteligencia artificial, diseñado e implementado en el Laboratorio de Robótica del Departamento de Ingeniería Eléctrica, que pueda desplazarse de manera autónoma a través de las hileras de un campo de cultivo, permitirá, en un futuro cercano, a medida que este tipo de robots se desplace, ir  ejecutando algún tipo de labor como la aplicación selectiva de herbicidas, el control de malezas y plagas, entre otras”.

Impacto en la agricultura del país

Según la Oficina de Estudios y Políticas Agrarias (ODEPA) del Ministerio de Agricultura, Chile está en constantes labores para expandir los mercados de exportación. Hoy los principales destinos de las exportaciones silvoagropecuarias y de alimentos chilenos son: Estados Unidos, Unión Europea, China, Japón, México, Corea del Sur, Brasil, Federación Rusa, Indonesia, Centroamérica e India.

De esta forma, el impacto de la investigación del Dr. Claudio Urrea permitiría mejorar la producción anual de los campos de cultivo nacionales. “A futuro, el impacto de estos trabajos de investigación beneficiará principalmente el mantenimiento de cultivos durante todo el año, inclusive durante la temporada de cosecha, ya que es esta actividad la que demanda mayor cantidad de recursos de tiempo, humanos y económicos. Los efectos del mantenimiento realizado a los campos se reflejan directamente en la producción anual”, explica.

Proyecciones de la investigación

El Dr. Urrea comenta que este robot móvil está siendo modificado para dotarlo de más sensores que le permitan ejecutar tareas más complejas. “De acuerdo a los resultados obtenidos en este trabajo, ahora se comienza una etapa centrada en la implementación práctica del controlador que mejor resultado de desempeño dinámico entregó. Esto, considerando el seguimiento de trayectorias y, a su vez, que dicho robot se comporte adecuadamente frente a diferentes condiciones de funcionamiento demostrando capacidad de adaptación frente a cambios y condiciones externas”.

El consolidado de esta investigación fue publicada por el Dr. Claudio Urrea en la revista Journal of Intelligent & Robotic Systems de la editorial Springer bajo el título “Path Tracking of Mobile Robot in Crops”. Adicionalmente, para esta tecnología existen solicitudes en trámites-proceso apoyado por la Dirección de Gestión Tecnológica (DGT) de la Universidad.

 

Fuente: www.usach.cl

Por Paula Godoy Bolados