El Departamento de Ingeniería Eléctrica (DIE) de la Universidad de Santiago de Chile (USACH) celebró el hito de Bárbara Vergara Díaz, primera egresada en obtener el título de Ingeniera Civil en Telemática, tras aprobar con distinción su examen final.
Su memoria, titulada “Sistema de agricultura inteligente basado en redes de sensores inalámbricos, inteligencia artificial y drones, para el monitoreo y detección de plagas y enfermedades en cultivos”, propone el diseño de un sistema integral de agricultura inteligente con el fin de solucionar las problemáticas del alto consumo energético de los dispositivos, la conectividad limitada en zonas rurales, el procesamiento de grandes volúmenes de datos, la detección tardía de plagas y enfermedades, la integración de sistemas heterogéneos y la latencia en la comunicación. Estas dificultades generan impactos significativos como pérdidas económicas, una gestión ineficiente de los recursos y consecuencias negativas para el medioambiente.
Investigación aplicada y publicaciones internacionales
El trabajo de Bárbara derivó en el desarrollo de dos artículos científicos para utilizar finalmente la investigación aplicada. El primero, titulado “Drone and Computer Vision Based Detection of Aleurothrixus Floccosus in Citrus Crops”, fue publicado en la IEEE International Conference on Automation (ICA-ACCA) en 2024. Este artículo propone un sistema basado en drones equipados con cámaras de alta definición y algoritmos de visión artificial (YOLO v10s) para identificar la plaga Aleurothrixus floccosus en cultivos de cítricos, logrando una precisión de hasta el 76 % en condiciones de operación.
El segundo artículo, “A Hailo Accelerated System for Precision Agriculture: Real-Time On Board YOLO Inference on a Drone Platform”, se encuentra actualmente en proceso de publicación. Este estudio avanza hacia un procesamiento en tiempo real a bordo del dron mediante edge computing y aceleración por hardware. El modelo propuesto busca reducir la latencia, aumentar la precisión y detectar no solo plagas, sino también deficiencias nutricionales en los cultivos.
Entre los principales avances de la investigación desarrollada en su memoria, destaca el entrenamiento de modelos de visión por computadora (YOLO v8 y v10) para la detección de plagas y deficiencias, la migración hacia procesamiento en tiempo real con edge computing y 5G y por último las pruebas de campo con drones DJI Tello, completando el flujo de trabajo desde la captura de imágenes hasta su análisis en estaciones base.
Un aporte al futuro de la tecnología
Entre los principales resultados de la memoria, Bárbara Vergara enfatizó en el diseño y validación exitoso de un sistema de agricultura inteligente para monitoreo en tiempo real de cultivos y la consecución de la transición de un sistema inicial funcional -pero limitado- hasta una plataforma eficiente y escalable. De esta manera, la migración a edge computing con aceleración por hardware representa una solución innovadora que transforma el procesamiento de visión por computadora en el ámbito de la agricultura.
La investigación también reconoce desafíos pendientes tales como ampliar las pruebas en entornos reales, optimizar el rendimiento del sistema e integrar las piezas restantes de la arquitectura.
“El trabajo de Bárbara es un ejemplo del aporte que puede realizar nuestra universidad en el desarrollo de tecnologías de frontera, las mismas que hoy se investigan en Europa y Estados Unidos. Ella representa a las nuevas generaciones de mujeres empoderadas que ingresan al mundo de la tecnología, transformando sueños en proyectos concretos que contribuyen al futuro”, destacó el Dr. Christian Fernández, académico del DIE y representante del grupo Telematic Research Projects.
Por su parte, el Director del Departamento de Ingeniería Eléctrica, Dr. Claudio Valencia, valoró la sintonía de los estudiantes de abordar problemáticas reales de la industria desde la investigación buscando soluciones innovadoras. “Bárbara es la primera titulada de la carrera de Telemática, fue una estudiante destacada, responsable y muy trabajadora y ciertamente esas aptitudes le permitirán seguir abriendo caminos, cimentando el futuro de la Telemática y fortaleciendo el sello y prestigio del DIE en la industria”.
El examen de titulación contó con la participación del Dr. Christian Fernández-Campusano como profesor guía, y los académicos Pablo Adasme y Héctor Kaschel como revisores. Además, asistieron Enrique San Juan, jefe de carrera de Ingeniería Civil en Telemática; Karel Toledo y Astrid Lozada, académicos del DIE; y Karina Barbosa, vicedecana de Docencia y Formación Profesional de la Facultad de Ingeniería.
La nueva ingeniera civil destacó que “Es muy enriquecedor marcar este hito para la carrera, para la facultad y para la universidad”. Asimismo, enfatizó en la importancia de impulsar la participación femenina en Science, Technology, Engineering and Mathematics (STEM). “El mensaje para las mujeres de carreras STEM es que se atrevan, que todo es posible y que sinceramente en el DIE están las oportunidades. Por último, las motivo a que sean expertas en lo que más les gusta y así van a lograr lo que se propongan”.
Felicitamos a Bárbara por este gran logro y le deseamos el mayor de los éxitos en el desarrollo de su vida como profesional de la Telemática.
A continuación, algunas imágenes del examen final:
