Predicción automática de enfermedades foliares en cultivos de hoja producidos en invernáculos bajo manejo agroecológico
El proyecto obtuvo el financiamiento de la primera convocatoria realizada por la Prosecretaría de Vinculación Tecnológica de la Universidad Nacional de la Plata. El equipo promotor corresponde al Laboratorio de Investigación en Nuevas Tecnologías Informáticas de la Facultad de Informática (LINTI) dirigido por el Lic. Javier Díaz.
Responsable: Claudia Queiruga – LINTI
Integrantes:
- Néstor Castro – LINTI
- Agustina Gargoloff Laboratorio de Investigación y Reflexión en Agroecología (LIRA) de la Facultad de Cs. Agrarias y Forestales. Unidad de abordaje Integral de la Economía Popular, Social y Solidaria (EPSS), Secretaria de Políticas Sociales- UNLP
- Agustín Candia – LINTI
- Matías Pagano – LINTI
- Marina Stocco – CIDEFI – Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales
- CIDEFI-Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales. Ministerio de Desarrollo Agrario de la Provincia de Buenos Aires.
- Markos Moscoso Ocampo – LINTI
Descripción del proyecto
El proyecto presentado da continuidad al proyecto iniciado en 2022, en el marco de las convocatorias del año 2023 de la Facultad de Informática.
El objetivo es abordar el manejo preventivo de enfermedades foliares generadas por hongos y pseudohongos, en cultivos producidos en invernáculos bajo manejo agroecológico en la región del periurbano platense. Este abordaje se realiza a partir del sensado automático de las condiciones medioambientales de los invernáculos, mediante el uso de tecnologías Internet of Things (IoT).
Es importante destacar que en los proyectos previos se trabajó con dos familias productoras de la Agricultura Familiar (AF) de la organización “Manos de la Tierra” cuyas quintas proponen manejo agroecológico. Las mismas están localizadas en Arana, calles 137 y 610, a cien metros entre una y otra quinta aproximadamente.
“La Justa”
Estas familias comercializan parte de su producción a través de canales cortos de comercialización vinculados con la UNLP en las Facultades de Ingeniería, Ciencias Agrarias y Forestales y Trabajo Social. Además, venden bolsones agroecológicos mediante la Cooperativa de trabajo “La Justa” co-gestionada desde tres espacios de la UNLP:
- Unidad de abordaje Integral de la Economía Popular, Social y Solidaria (EPSS) de la Secretaría de Políticas Sociales.
- Prosecretaría de Agricultura Familiar de la Facultad de Ciencias Veterinarias.
- Prosecretaría de Vinculación Territorial de la Facultad de Trabajo Social.
“La Justa”, mediante el uso de una plataforma digital destinada a la compra, la intermediación solidaria y la organización de nodos de consumidores y consumidoras para las entregas, permite que las familias productoras puedan vender sus productos en forma planificada. Además, posibilita que los consumidores puedan recibir los productos cerca de sus hogares. Cabe destacar que en simultáneo con la creación de la cooperativa, el año 2020, se profundizó acompañamiento técnico y organizativo a las familias hortícolas de “Manos de la tierra”. También se formó un equipo que asumió ese rol para fortalecer el proceso de cambio en el modo de producción hacia sistemas de base agroecológica.
En este sentido, el desarrollo de este proyecto se transforma en una herramienta adaptada a las condiciones locales de la agricultura familiar. Dicha herramienta es de de bajo costo y favorece la toma de decisiones para mejorar la aplicación de bioinsumos. Esta situación repercute en el manejo de enfermedades desde el enfoque de la Agroecología. Por otro lado, se espera que las familias productoras involucradas actúen como faros agroecológicos y de demostración de estas prácticas a sus pares.
Punto de partida
Se toman como punto de partida los resultados obtenidos hasta el momento
- Diseño y construcción de un nodo IoT con tecnologías LoRa para el sensado de temperatura y humedad medioambiental en los invernáculos.
- Rediseño del modelo de comunicación, a partir del insuficiente nivel de señal para la transmisión de datos desde el nodo LoRa (de la quinta) al servidor instalado en el LINTI, mediante la red LoRaWAN. Para ello se adoptará un enfoque de comunicación local que no dependa únicamente del alcance de la red LoRaWAN, incorporando un equipo repetidor (gateway) que amplíe la cobertura de dicha red usando la conexión WiFi de la casa de las familias productoras.
- Escasa autonomía de la energización del nodo LoRa, debido a que en los invernáculos no hay acceso a electricidad, y a la distancia entre los invernáculos y las casas de las productoras es de aproximadamente entre 150 metros y 400 metros. Se utilizan baterías de gel de 12V cuya autonomía no supera los 30 días. La recarga frecuente de las baterías, es un aspecto a considerar en el rediseño del nodo y en este punto el uso de tecnologías de energización sustentable como paneles fotovoltáicos, resulta en un punto a trabajar en el proyecto.
Propuesta
A partir los aprendizajes previos en relación a la problemática de la comunicación de la zona y de la energización del nodo LoRa, en la presente proyecto se propone:
- Incorporar equipos repetidores (gateway) que permitan ampliar la cobertura de LoRaWan a otros nodos LoRa de la zona productiva del periurbano platense. Se refiere, específicamente, las quintas Sigfox o NBIOT. Con LoRaWAN se puede desplegar una red propia sobre infraestructura existente. En este caso la conexión WiFi de las casas de las/los productoras/es, sin caer en otros gastos recurrentes.
- Aumentar la cantidad de nodos de sensado LoRa instalados en los diferentes invernáculos de las quintas, de la zona que provee cobertura los diferentes gateways LoRaWAN.
- Estudiar el consumo de la batería que energiza los nodos LoRa con el objetivo de minimizar el consumo energético y ganar autonomía. El uso de tecnologías de energización sustentable como paneles fotovoltáicos es un tema a trabajar en el presente proyecto.
- Construir variables de análisis, a partir de la recolección y visualización de los datos meteorológicos sensados, para identificar las condiciones ambientales que podrían favorecer la aparición de las enfermedades buscadas.
- Desarrollar un modelo matemático predictivo de las enfermedades buscadas en los cultivos, a partir de los datos sensados y las variables de análisis, que contemple categorías de riesgo de las mismas.
- Desarrollar un tablero de monitoreo accesible vía web que permita visualizar los datos sensados y a partir de la automatización del modelo predictivo construído, genere recomendaciones de aplicación de bioinsumos en los cultivos que se están monitoreando e informe sobre los niveles de riesgo de aparición de enfermedades foliares.