Drones en la Agricultura 4.0
Estudiante de Ingeniería de Sistemas. Facultad de Ingeniería. Universidad de Cundinamarca, seccional Ubaté
email: lvalentinagaleano@ucundinamarca.edu.co
Estudiante de Ingeniería de Sistemas. Facultad de Ingeniería. Universidad de Cundinamarca, seccional Ubaté.
email: melizabethleon@ucundinamarca.edu.co
Docente ocasional tiempo completo. Facultad de Ingeniería. Ingeniería de Sistemas. Universidad de Cundinamarca, seccional Ubaté.
email: nandresjimenez@ucundinamarca.edu.co
Docente ocasional tiempo completo. Facultad de ingeniería. Ingeniería de sistemas. Universidad de Cundinamarca, seccional Ubaté
email: rortegao@ucundinamarca.edu.co
Docente ocasional tiempo completo. Facultad de Ingeniería. Ingeniería de sistemas. Universidad de Cundinamarca, seccional Ubaté.
email: alhurtado@ucundinamarca.edu.co
Introducción: el artículo esproducto del proyecto de investigación “Drones en la agricultura 4.0”, ligado al grupo de investigación Creinng, subproducto de la investigación de la estación meteorológica, creada como herramienta de prevención y toma de decisiones ante posibles eventos climáticos desarrollado en la Unidad Agroambiental El Tibar de la Universidad de Cundinamarca Seccional Ubaté, Cundinamarca, en 2022.
Problema: identificar las diferentes plagas que afectan los forrajes (cultivos de pastos) en etapas tempranas usando la tecnología de dron, lo cual permite fortalecer el desarrollo de diferentes procesos en especial la agricultura basada en el análisis de imágenes por medio de algoritmos.
Metodología: revisión sobre la agricultura de precisión utilizando drones para sobrevolar el terreno en varios países, todo esto son artículos de investigación que abarcan los procesos de mapeo, procesamiento de imá-genes, sacado de páginas oficiales de repositorios de universidades.
Objetivo: evaluar mediante un algoritmo de procesamiento de imágenes el estado de un cultivo de pasto identificando el porcentaje de daño ocasionado por plagas utilizando un dron para su detección; y analizar el comportamiento climático, empleando técnicas de inteligencia artificial, enfocado en la búsqueda de estrategias para la optimización de cultivos agrícolas en la provincia de Ubaté.
Conclusión: el proyecto tiene como finalidad ayudar a campesinos y agricultores, por medio del uso de las nuevas tecnologías, para optimizar algunos procesos y permitir que el tiempo invertido en estas actividades sea utilizado en otras.
Limitación del proyecto: la adquisición de un dron con tecnología de sensores, cámara y colorimetría de las hojas del pasto
J. Tamayo, “Drones, una tendencia que en Colombia crece cada vez más”. 3 jun 2015. [En línea]. Disponible en: https://www.xataka.com.co/automovil/drones-una-tendencia-que-en-colombia-crece-cada-vez-mas [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
Delgado, D. “Historia de los drones - El Drone,” El Drone, 29 may 2016. [En línea]. Disponible en: https://eldrone.es/historia-de-los-drones/ [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
G. Rojas Carvajal, “Diseño de prototipo de un sistema para la identificación de plagas apoyado por cámara espectral y software de comparación de imágenes en Matlab”, tesis de pregrado, Universidad Nacional Abierta y a Distancia, 2021.
“Georreferenciación y sistemas de coordenadas | ArcGIS Resource Center,” ArcGIS Resources, 2019. [En línea]. Disponible en: https://resources.arcgis.com/es/help/gettingstarted/articles/026n0000000s000000.htm. [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
C. H. Cristancho Toloza, “Análisis de imágenes aéreas como apoyo para el seguimiento de cultivos de pasto para consumo bovino”, tesis de pregrado, Universidad de la Salle, 2020. [En línea]. Disponible en: https://ciencia.lasalle.edu.co/cgi/viewcontent.cgi?article=1783&context=ing_automatizacion [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
A. Gonzales, G. Amarillo, M. Amarillo y F. Sarmiento, “Drones aplicados a la agricultura de precisión”, Revista Especializada en Ingeniería, vol. 10, pp. 23-37, 2015. [En línea]. Disponible en: https://hemeroteca.unad.edu.co/index.php/publicaciones-e-investigacion/article/view/1585/1917 [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
M. Reger, J. Bauerdick y H. Bernhardt, “Drones in agriculture: Current and future legal status in Germany, the EU, the USA and Japan”, Landtechnik, vol. 73, n.° 3, pp. 62-80, 2018. doi: 10.15150/lt.2018.3183.
M. V. Berrío Meneses, J. Mosquera y D. A. Alzate, “Uso de drones para el análisis de imágenes multiespectrales en agricultura de precisión”, @Limentech Cienciay Tecnología Alimentaria, vol. 13, n.° 1, pp. 28-40, 2015. [En línea]. Disponible en: https://cutt.ly/f9enSbL
J. Nieto y W. Becerra, “Elaboración de modelos digitales de terreno por medio de fotogrametría obtenida por tecnología drone, relacionado con el método convencional, en la intersección de la vía Saboyá - Sutamarchán con la ruta 45a, Boyacá”, tesis de pregrado, Universidad Católica de Colombia, 2019. [En línea]. Disponible en: https://hdl.handle.net/10983/26666 [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
Y. A. Montoya Álvarez y J. I. Rodríguez Molano, “Colombian agriculture: Approaching agriculture 4.0”, Ingeniería Solidaria, vol. 18, n.° 2, pp. 1-19, 2022, doi: https://doi.org/10.16925/2357-6014.2022.02.04
E. Pino V., “Los drones una herramienta para una agricultura eficiente: un futuro de alta tecnología,” Idesia (Arica), vol. 17, n.° 1, pp. 75-84, 2019. doi: https://dx.doi.org/10.4067/S0718-34292019005000402 Último acceso: 11 de octubre de 2022].
A. Domínguez Torres, “Procesamiento digital de imágenes”. Perfiles Educativos, n.° 72, pp. 1-11, 1996. [En línea]. Disponible en: https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=13207206 [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
I. Mingarro Mateu, “Uso de drones en agricultura 4.0: aplicación, en el entorno de Castellón, a la identificación de estados nutricionales y la detección temprana de incidencia de enfermedades”, tesis de pregrado, Universitat Jaume I, 2021. [En línea]. Disponible en: http://repositori.uji.es/xmlui/handle/10234/196943 [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
D. Kamthania, “Use of drones in agriculture”, Medicon Agriculture & Environmental Sciences, vol. 2, n.° 1, pp. 49-52, 2022, [En línea]. Disponible en: https://themedicon.com/pdf/agricultureenvironmental/MCAES-02-007.pdf [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
C. Portero, P. Salas, M. Mercadal y M. A. Casterad, “Experiencias en la adquisición de imágenes para agricultura a empresas de drones españolas”, en Nuevas plataformas y sensores teledetección. XVII Congr. la Asoc. Española Teledetección., pp. 461-464, 2017. [En línea]. Disponible en: https://digital.csic.es/bitstream/10261/157453/1/CasteradMA_XVIICongAsocEspTeledetecc-2_2017.pdf [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
G. Siglo et al., “Epicentro de la formación agroambiental con la magia de la naturaleza los ángeles del medio ambiente tiempo de sembrar esperanza”, Generación, Siglo XXI, pp. 10-16. 2021. [En línea]. Disponible en: https://www.ucundinamarca.edu.co/documents/comunicaciones/revista-gs21/G21_UBATE_JUNIO.pdf [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
C. Ramírez Gaitán y G. Díaz Riveros, El chinche de los pastos (Collaria scenica) una amenaza para la producción lechera en la sabana de Bogotá y valles de Ubaté y Chiquinquirá, Bogotá: Instituto Colombiano Agropecuario, 2002. [En línea]. Disponible en: https://repository.agrosavia.co/bitstream/handle/20.500.12324/11595/78245_57102.pdf?sequence=1&isAllowed=y [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
National Pesticide Information Center, “Manejo integrado de plagas (MIP),” 2021. [En línea]. Disponible en: http://npic.orst.edu/pest/ipm.es.html [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
Mancuzo, G., “¿Qué es la metodología waterfall? Los pros y contras”, Blog Compara Software, 7 ago 2020. [En línea]. Disponible en: https://blog.comparasoftware.com/metodologia-waterfall/ [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
C. Valero, “Tipos de drones: clasificación según su uso y características”, ADSL Zone, 12 ene 2023. [En línea]. Disponible en: https://www.adslzone.net/reportajes/drones/tipos-drones/ [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
“Entender los sensores para drones”, Drones, Cámaras, Acción, 2021. [En línea]. Disponible en: https://drones-camaras-accion.com/blog/entender-los-sensores-para-drones/ [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
“Tipos de cámaras para drones”, Global Mediterránea & Geomática, [En línea]. Disponible en: https://www.globalmediterranea.es/tipos-de-camaras-para-drones/ [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
“Cámaras para drones - Guía de compra”, Novodrone, 2021. [En línea]. Disponible en: https://novodrone.com/tipos-de-camaras-para-drones/ [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
“Blissus leucopterus”, Naturalista Co. [En línea]. Disponible en: https://colombia.inaturalist.org/taxa/261572-Blissus-leucopterus [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
“Los tipos de software y sus diferencias que debemos conocer | VIU,” Universidad Internacional de Valencia, 25 abr 2022. [En línea]. Disponible en: https://www.universidadviu.com/es/actualidad/nuestros-expertos/los-tipos-de-software-y-sus-diferencias-que-debemos-conocer [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
Aeronáutica Civil de Colombia, “Circular Reglamentaria N° 002 Requisitos Generales de Aeronavegabilidad y Operaciones para RPAS (Numeral 4.25.8.2)”, 27 jul 2015. [En línea]. Disponible en: https://www.aerocivil.gov.co/autoridad-de-la-aviacion-civil/certificacion-y-licenciamiento/Documents/PROYECTO%20BORRADOR%20CIRCULAR%20RPAS.pdf [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
Presidencia de la República de Colombia, “Artículo 1827. Indemnización por daños sufridos en la superficie”, Código de Comercio, 1971. [En línea]. Disponible en: https://leyes.co/codigo_de_comercio/1827.htm [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
Congreso de la República, “Ley Estatutaria 1581 DE 2012, Por la cual se dictan disposiciones generales para la protección de datos personales.” Función Pública, 18 oct 2012. [En línea]. Disponible en: https://www.funcionpublica.gov.co/eva/gestornormativo/norma.php?i=49981#:~:text=La%20presente%20ley%20tiene%20por,el%20art%C3%ADculo%2015%20de%20la [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
“Procesamiento de imágenes”, Vistronica.com, 22 sep 2020. [En línea]. Disponible en: https://www.vistronica.com/blog/post/procesamiento-de-imagenes.html [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
W. Pratt, Digital Image Processing, Los Altos, California: John Wiley & Sons, Inc. [En línea]. Disponible en: https://nana.lecturer.pens.ac.id/index_files/referensi/image_processing/Digital%20Image%20Processing.pdf. [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
G. Gavidia, Desarrollo de una herramienta de procesamiento de imágenes médicas en Matlab y su integración en medical GiD, Barcelona, España: Instituto Nacional de Bioingeniería (INABIO), Universidad Central de Venezuela; Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería (CIMNE), [En línea]. Disponible en: https://cutt.ly/QCrO6GE [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
P. Pérez y M. Valente, “Fundamentos básicos del procesamiento de imágenes. Curso de Imágenes Médicas - 1.0. 2018. [En línea]. Disponible en: https://www.famaf.unc.edu.ar/~pperez1/manuales/cim/cap2.html [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
Línea Electrónica Red Tecnoparque, Procesamiento de imágenes con Matlab, [Video en YouTube]. 24 sep 2014. [En línea]. Disponible en: https://www.youtube.com/watch?v=HuNGs8SYFko [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
N. Alaa e I. Zine El Abidne, Introcduction to image processing with Python, Marruecos: Laboratory FST Marrakech; Cadi Ayyad University. Doi: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.18870.37444
“1.3.1. El objeto array numpy — Scipy lecture notes”, ClaudioVZ - Página personal. [En línea]. Disponible en: https://claudiovz.github.io/scipy-lecture-notes-ES/intro/numpy/array_object.html [Último acceso: 11 de octubre de 2022].
J. Zambrano Nájera, V. Delgado, y J. J. Vélez Upegui, “Short-term temperature variability in a tropical Andean city Manizales, Colombia”, Rev. Vínculos, vol. 17, n.º 2, pp. 129-139, 2020.
S. A. Vaca, E. Serrano Vivas, y J. E. Rangel Díaz, “Ingeniería inversa para dispositivos electrónicos: estado de temperatura y humedad del suelo», Vis. Electron., vol. 13, n.º 1, pp. 123-134, ene. 2019.
W. F. Moreno, H. I. Tangarife, y A. Escobar Díaz, “Aplicaciones de análisis de imágenes en agricultura de precisión”, Vis. Electron., vol. 11, n.º 2, pp. 200-210, 2017.
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