Un espectrofotómetro multibanda portátil y rentable para agricultura de precisión
Autores: Fernández-Alonso, Francisco Javier; Hernández, Zulimar; Torres-Costa, Vicente
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un espectrofotómetro multibanda portátil y rentable para agricultura de precisión
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Naciones Unidas
Consumo responsable
Producción
Instrumentos de precisión
Análisis espectral
Arquitectura de código abierto
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Las Naciones Unidas marcan el consumo y la producción responsables como uno de los 17 objetivos clave para cumplir la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible. En este contexto, los instrumentos de precisión asequibles pueden desempeñar un papel significativo en la optimización de los cultivos en países en desarrollo donde las herramientas de agricultura de precisión son escasamente disponibles. En este trabajo, se ha desarrollado un instrumento sencillo de usar y rentable para el análisis espectral de plantas y frutas basado en hardware y software de código abierto. El instrumento es un espectrofotómetro de 7 bandas equipado con un microprocesador que permite adquirir el espectro de reflectancia de las muestras y calcular hasta 9 índices de vegetación. La precisión en las mediciones de reflectancia está entre 0.4% y 1.4% de escala completa, ligeramente por encima de la de los espectrofotómetros de alta gama, mientras que la precisión en la determinación del índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) es del 0.61%, entre 3 y 6 veces mejor que instrumentos comerciales más costosos. Algunos casos de uso de este instrumento han sido probados, y el prototipo ha demostrado ser capaz de monitorear con precisión cambios espectrales mínimos de diferentes plantas y frutas bajo diferentes condiciones, la mayoría de ellos antes de ser perceptibles a simple vista. Este tipo de información es esencial en el proceso de toma de decisiones respecto a la cosecha, el riego o el control de plagas, permitiendo un control preciso de los cultivos. Dado el bajo costo (menos de USD 100) y la arquitectura de código abierto de este instrumento, es una herramienta asequible para llevar técnicas de agricultura de precisión a pequeños agricultores en países en desarrollo.
Descripción
Las Naciones Unidas marcan el consumo y la producción responsables como uno de los 17 objetivos clave para cumplir la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible. En este contexto, los instrumentos de precisión asequibles pueden desempeñar un papel significativo en la optimización de los cultivos en países en desarrollo donde las herramientas de agricultura de precisión son escasamente disponibles. En este trabajo, se ha desarrollado un instrumento sencillo de usar y rentable para el análisis espectral de plantas y frutas basado en hardware y software de código abierto. El instrumento es un espectrofotómetro de 7 bandas equipado con un microprocesador que permite adquirir el espectro de reflectancia de las muestras y calcular hasta 9 índices de vegetación. La precisión en las mediciones de reflectancia está entre 0.4% y 1.4% de escala completa, ligeramente por encima de la de los espectrofotómetros de alta gama, mientras que la precisión en la determinación del índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) es del 0.61%, entre 3 y 6 veces mejor que instrumentos comerciales más costosos. Algunos casos de uso de este instrumento han sido probados, y el prototipo ha demostrado ser capaz de monitorear con precisión cambios espectrales mínimos de diferentes plantas y frutas bajo diferentes condiciones, la mayoría de ellos antes de ser perceptibles a simple vista. Este tipo de información es esencial en el proceso de toma de decisiones respecto a la cosecha, el riego o el control de plagas, permitiendo un control preciso de los cultivos. Dado el bajo costo (menos de USD 100) y la arquitectura de código abierto de este instrumento, es una herramienta asequible para llevar técnicas de agricultura de precisión a pequeños agricultores en países en desarrollo.