Un equipo de la Universidad de Córdoba está desarrollando un tractor robótico autónomo con tres modos de dirección diferentes, lo que le permitirá moverse en línea recta, realizar giros de forma eficiente y cambiar de modo en función de la trayectoria de movimiento.
El tractor autónomo se llama Sergius, uno de los posibles significados del nombre Sergius es «el que sirve», de ahí el nombre del tractor robótico, que puede realizar de forma autónoma tareas agrícolas en jardinería. Este singular vehículo, desarrollado por la Universidad de Córdoba, se enmarca en el contexto de Agricultura 4.0 en el que se automatizan las tareas agrícolas.
Los investigadores del Grupo de Mecanización y Tecnología Rural de la Universidad de Córdoba, Sergio Bayano y Rubén Sola, diseñaron el vehículo desde cero en colaboración con dos empresas encargadas de su producción mecánica y programación. El artículo fue publicado en la revista Computers and Electronics in Agriculture.
«En el mercado nacional existen varios vehículos autónomos pequeños que se pueden utilizar en la agricultura, pero ninguno de ellos tiene la funcionalidad de un tractor», explicó el investigador Sola. “Este vehículo tiene las mismas funciones que un tractor, pero es innovador porque además de ser autónomo, está equipado con dos ejes independientes autonivelantes con ruedas directrices, lo que hace más versátil su manejo”.
Sergius cuenta con varios modos de dirección: dirección delantera (o trasera), que gira un eje; Dirección inversa de adelante hacia atrás, donde ambos ejes giran, para un radio de giro más estrecho; y un nuevo sistema de dirección híbrido, en el que el eje delantero gira mientras el trasero también lo hace, pero en menor medida, permitiendo que el vehículo avance en paralelo, corrigiendo la trayectoria de avance y consiguiendo así un mejor rendimiento en rectas cuando el tractor sigue puntos de control.
Para evaluar los diferentes modos, se probó el tractor en un olivar intensivo, donde se comprobó que el modo invertido era óptimo para tomar curvas con precisión, mientras que el modo híbrido era el más adecuado para tramos rectos. El tractor puede cambiar entre diferentes modos de dirección para adaptarse a sus necesidades de maniobra.
“La tecnología que hemos implementado es necesaria para la navegación autónoma: dos sensores LiDAR, uno trasero y otro delantero; unidad inercial que mide la aceleración y la inclinación; brújula digital para seguir la dirección del movimiento del tractor; y un sistema GPS de alta precisión”, explicó el investigador Bayano. “Toda la programación se realizó utilizando el entorno ROS (Robot Operating System), que al ser abierto permite implementar otros algoritmos y compartir código con otros grupos de investigación”.
El tractor robótico utiliza un sistema de propulsión diésel e hidráulico porque, como explicaron los investigadores, “sabemos que el futuro es eléctrico, pero la maquinaria agrícola requiere mucha potencia y par, por lo que el motor eléctrico tendría que ser enorme y no habría baterías que pudieran durar todo el día”.
Para controlar el robot, que se puede hacer mediante un ordenador, una tableta o un teléfono móvil, construyeron dos paneles: uno para el sistema hidráulico y los distintos actuadores del robot (el cuerpo), y otro para su programación y toma de decisiones (la «mente»). «Podríamos simplificar diciendo que una parte determina la dirección y trayectoria del movimiento, y la otra simplemente lo ejecuta», explicaron.
Este trabajo demuestra que los desarrollos científicos ya existen y están esperando ser adoptados y adaptados por las empresas del sector que puedan comercializarlos, y que los investigadores están dispuestos a colaborar con la industria para avanzar en las tecnologías y los conocimientos adquiridos.
Fuente y foto: Universidad de Córdoba.
