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Robots en el campo

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Tecnologías clave para una agricultura inteligente

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¿Cómo producir alimentos de forma eficiente en el futuro y, lo que es más importante, quién puede conseguirlo? Los seres humanos necesitamos ayuda si queremos superar estos retos. Las tecnologías inteligentes pueden aumentar considerablemente la eficiencia de la agricultura.

Las previsiones apuntan a que la población humana crecerá hasta alcanzar entre nueve y diez mil millones de personas a finales de este siglo. Esto plantea la cuestión de cómo producir alimentos en cantidad suficiente sin poner en peligro valiosos recursos naturales como las aguas subterráneas limpias y las tierras fértiles. ¿Y cómo se puede garantizar que en tiempos de escasez aguda de mano de obra se disponga de una mano de obra adecuada para las intensas fases de trabajo que conllevan la cosecha y el mantenimiento de los cultivos?

Aparte de la maquinaria pesada que cultiva acres de tierra y campos, la agricultura también se basa en un amplio trabajo manual. Sin embargo, el considerable esfuerzo físico que suponen estas actividades, así como la creciente escasez de mano de obra, plantean enormes desafíos. Gracias a los avances tecnológicos actuales, la agricultura está cada vez más digitalizada y automatizada, y también abre nuevas posibilidades sostenibles. Tanto si la fruta se recoge cuidadosamente con pinzas robóticas como si los fertilizantes y pesticidas se aplican en dosis precisas, las soluciones modernas, como los robots agrícolas autónomos o los implementos inteligentes, hacen que la agricultura sea inteligente y esté preparada para el futuro.

Los robots ayudan donde pueden

La agricultura inteligente aspira a permitir una agricultura y una gestión agrícola preparadas para el futuro y basadas en las necesidades. El objetivo es utilizar las tecnologías modernas para aumentar la eficiencia de la agricultura, utilizar todos los recursos con más moderación, liberar a las personas del trabajo monótono y producir mayores cosechas. Los procesos asistidos por ordenador y conectados en red, junto con el aprendizaje automático y las funciones personalizadas de los robots, permiten centrarse en cada una de las plantas y no en el campo en su conjunto. De este modo, las actividades pueden dirigirse más directamente y ejecutarse de forma más económica y eficiente. Un robot móvil con brazo de agarre puede utilizarse, por ejemplo, para recoger de forma fiable la fruta que ha alcanzado su nivel óptimo de maduración, determinado mediante sensores asistidos por cámara. Los robots autónomos de campo, que gracias a su bajo peso protegen la tierra cultivable, o los sistemas de cultivo inteligentes, que pueden sembrar semillas o esparcir abono exactamente donde se necesita, también trabajan de forma eficiente.

Alta tecnología para la automatización

¿Y en qué tecnología se basan los robots agrícolas? La compacidad y el peso mucho menor en comparación con los equipos tradicionales a gran escala hacen que los sistemas de accionamiento utilizados deban ser lo más compactos posible. Al mismo tiempo, los accionamientos deben funcionar de forma fiable y continua incluso con grandes fluctuaciones de temperatura y en las condiciones más duras. Además, como accionamientos de discos de siembra, aletas, pinzas, brazos robóticos o cizallas, deben suministrar suficiente potencia para realizar con fiabilidad la tarea correspondiente durante innumerables ciclos. Al mismo tiempo, deben funcionar de forma extremadamente eficiente, ya que las unidades autónomas suelen extraer su energía de baterías con una reserva de potencia limitada. También debe ser posible integrar la electrónica de accionamiento en estructuras en red y hacer posible un control inteligente.

Soluciones robustas de un solo proveedor

"Estos son los requisitos típicos que se exigen a los sistemas de accionamiento de la más alta categoría; las respuestas adecuadas son siempre estándar en FAULHABER", afirma Kevin Moser. "Además, los accionamientos utilizados en entornos agrícolas también deben ser extremadamente robustos para que ellos mismos funcionen de forma fiable y a largo plazo en las condiciones más exigentes. Las grandes fluctuaciones de temperatura y las fuertes cargas mecánicas son la norma en la agricultura y la horticultura."

Los micromotores de corriente continua planos, sin escobillas y especialmente compactos de la serie BXT, así como los motores de cobre y grafito de la línea CXR, excepcionalmente robustos y rentables, cumplen estos requisitos. Los reductores de la nueva serie GPT son muy adecuados para la transmisión de cargas elevadas en condiciones difíciles. Extremadamente eficientes, también son muy robustos y, por tanto, ideales para aplicaciones agrícolas. Los codificadores incrementales opcionales permiten un posicionamiento muy preciso. Hay disponibles varios controladores, por ejemplo, con interfaz CANopen, para la conexión en red de los sistemas de accionamiento. "Los accionamientos FAULHABER ya se utilizan en la agricultura inteligente", afirma Kevin Moser. "Seguirán desempeñando un papel importante para aplicaciones exigentes en este ámbito"