Riego automático: proyecto que busca ayudar a agricultores a controlar la humedad y temperatura de sus cultivos

Por Manuel Filomeno

La agricultura, más que una actividad económica, es el sostén de muchos países, ya que produce los alimentos que sus habitantes consumen. Sin embargo, en tiempos de cambio climático, las sequías e inundaciones ponen en riesgo la producción, ante esta situación, un grupo de estudiantes desarrolló una solución que busca ayudar a los agricultores a controlar de mejor manera el riego, monitorizando la humedad del suelo y su temperatura para lograr cultivos más eficientes.

“Lo que estamos buscando con este proyecto es ofrecer a los agricultores a controlar la humedad, temperatura y otros factores en sus cultivos, pero esta solución también puede ser aplicada por administradores de jardines, parques, invernaderos y huertos urbanos a mantener el riego de las plantas sin desperdiciar agua”, explica Mauricio Itian Calderón, estudiante de la carrera de Ingeniería de Sistemas de la Universidad Franz Tamayo, Unifranz.

Junto con Calderón, Andrew Gonzales Butrony, Anthony Jhamil Arnéz también aportaron sus conocimientos e inventiva en el proyecto.

La solución tecnológica, desarrollada por los estudiantes, fue construida utilizando un microcontrolador ESP32 y programado en el lenguaje C++, a través de la IDE de Arduino, la cual otorga conectividad Bluetooth y permite su control automático y remoto, a través de una app, que, adicionalmente, sirve para la recolección de datos y monitorización.

“Utilizamos un SoC ESP32, programado en Arduino para conectarlo por bluetooth, también una aplicación llamada appinventor para la recopilación de datos y conexión. Para hacer este proyecto utilizamos los conocimientos aprendidos de programación en C++, Arduino y otros conocimientos de informática y electrónica”, señala Calderón.

Los estudiantes indican que los sistemas de riego automático, especialmente aquellos controlados por microcontroladores como el ESP32 y programados en Arduino, tienen aplicaciones diversas y significativas en varios campos. Estos sistemas no solo mejoran la eficiencia en el uso del agua, sino que también facilitan la gestión y el mantenimiento de cultivos, jardines y áreas verdes.

“Las aplicaciones directas de estos sistemas van desde la agricultura inteligente hasta la educación, pasando por el cuidado de áreas verdes, entre otros usos”, explican los estudiantes.

Por ejemplo, en entornos urbanos, los sistemas de riego automático se utilizan para mantener áreas verdes como parques y jardines públicos. Estos sistemas pueden programarse para funcionar en horarios específicos, reduciendo la interferencia con el uso público de estos espacios. 

Además, al utilizar sensores de humedad y sistemas de control climático, el riego puede ajustarse automáticamente en respuesta a las condiciones meteorológicas, evitando el riego innecesario y conservando los recursos hídricos.

Algunas de las aplicaciones de un sistema de riego automático son las siguientes:

• Agricultura Inteligente

En la agricultura, los sistemas de riego automático permiten optimizar el uso del agua y mejorar la productividad de los cultivos. Utilizando sensores de humedad del suelo, temperatura y humedad ambiente, los agricultores pueden regar sus campos de manera más eficiente y precisa. 

“Esto no solo ayuda a ahorrar agua, sino que también garantiza que las plantas reciban la cantidad adecuada de riego, lo que puede aumentar el rendimiento de los cultivos. Además, estos sistemas pueden integrarse con tecnologías de monitoreo remoto, permitiendo a los agricultores gestionar sus tierras desde cualquier lugar”, expresa Calderón.

• Jardinería y paisajismo

Para jardines y áreas de paisajismo, los sistemas de riego automático ofrecen una solución conveniente para mantener plantas y céspedes en óptimas condiciones. Con la programación adecuada, estos sistemas pueden activar el riego en los momentos más adecuados del día, evitando el riego excesivo y reduciendo el consumo de agua. 

También pueden ajustarse para regar diferentes áreas del jardín según las necesidades específicas de cada planta, lo que es especialmente útil en jardines diversificados.

• Invernaderos

Los invernaderos requieren un control preciso de las condiciones ambientales para asegurar el crecimiento óptimo de las plantas. Un sistema de riego automático puede integrarse con otros sistemas de control ambiental para mantener niveles adecuados de humedad y temperatura. 

“Esto es crucial para plantas que requieren condiciones específicas de cultivo. Además, la automatización del riego en invernaderos puede ayudar a prevenir enfermedades causadas por un exceso o deficiencia de riego, promoviendo plantas más saludables y productivas”, aseguran los estudiantes.

• Proyectos de investigación y educación

En el ámbito educativo y de investigación, los sistemas de riego automático son herramientas valiosas para enseñar y experimentar con conceptos de ingeniería, biología y ciencias ambientales. 

Estudiantes e investigadores pueden diseñar y construir sistemas de riego automatizados para proyectos de ciencia y tecnología, aprendiendo sobre la integración de sensores, programación y gestión del agua. Estos proyectos pueden también contribuir a desarrollar nuevas tecnologías y soluciones sostenibles para el riego y la agricultura.

• Huertos domésticos

Para los entusiastas de la jardinería en casa, un sistema de riego automático puede ser una solución ideal para mantener huertos y plantas domésticas saludables. Estos sistemas pueden ser relativamente simples y económicos de implementar utilizando plataformas de microcontroladores como Arduino. Los usuarios pueden programar el sistema para regar automáticamente según un horario establecido o en respuesta a sensores de humedad, asegurando que sus plantas reciban el cuidado adecuado incluso cuando no están en casa.

“De la misma manera, este sistema puede ser utilizado en el mantenimiento de campos deportivos, que requieren que el césped se encuentre en óptimas condiciones”, agregan.

La construcción de este sistema forma parte de los proyectos integradores de la carrera de Ingeniería de Sistemas de Unifranz, una metodología educativa que promueve el aprendizaje práctico a través de la resolución de problemáticas reales, aplicando los conocimientos adquiridos en el aula para transformar y mejorar las comunidades en las que se desarrollan.