Un científico del Conicet creó un robot con IA que detecta plagas en 10 segundos

El científico del Conicet, Pedro Bocca, diseñó un robot único que permite controlar plagas a través de Inteligencia Artificial (IA). El profesional forma parte del Instituto de Automática de San Juan, con su creación se optimizan los tiempos para detectar enfermedades en árboles y, al mismo tiempo, se puede dosificar la cantidad de pesticidas que se aplican.

El robot con IA, en menos de 10 segundos, es capaz de detectar qué tipo de enfermedad aqueja a un cultivo y aplicar la dosis justa de pesticida para curarlo, detalla el comunicado del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas.

“Los sistemas actuales de control de plagas fumigan de forma masiva, es decir, echan pesticidas apenas detectan una enfermedad en el cultivo sin discriminar ejemplares enfermos de los sanos”, explica Bocca, Ingeniero Electromecánico. El profesional está especializado en mecatrónica, una disciplina dentro de la ingeniería que se encarga de encontrar soluciones eficientes a diversos problemas integrando la mecánica, la electrónica, la informática, entre otros aspectos que involucran tecnología de punta. “Ante este panorama, decidimos trabajar, por un lado, en cómo hacer para facilitar la detección de la plaga, y por el otro, en la aplicación dosificada del pesticida”, especificó Bocca.

El modo del desarrollo

Fueron seis años de trabajo hasta llegar al producto final: un robot que Bocca logró programar para que cumpla el proceso entero de detección y aplicación de la fumigación en tiempo real, con un noventa por ciento de precisión. El primer paso del desarrollo consistió en estudiar lo que ya se había diseñado para mejorar los sistemas de detección y aplicación de pesticidas por medio de IA.

El científico adaptó los sistemas para que las muestras fueran de hojas en el mismo campo, y que el robot pueda clasificarlas sin necesidad de que la imagen sea perfecta. Armó una base de datos y entrenó a las redes neuronales de la IA para automatizar ese proceso. “No es lo mismo tener la hoja perfecta, con perfecta iluminación, orientación, cantidad de píxeles, profundidad de campo y todo, que una muestra extraída en forma aleatoria a través de un sistema de detección. Tuve que reentrenar todo el sistema y ver qué fallas detectaba la nueva base de datos hasta hacerla efectiva”, describió el proceso. 

Bocca sacó de forma manual unas 120 fotos con unas 40 imágenes de hojas cada una, lo que le permitió estudiar aproximadamente 4.000 imágenes de hojas diferentes, que en su caso fueron del árbol de olivo, que es la especie que utilizó.

“Puse dos sistemas en el mismo robot”, explica el científico. “Es decir que en la parte frontal del robot coloqué la cámara, que va sacando fotos a las hojas y detectando el grado de enfermedad, y detrás, otro brazo robótico que se despliega para posicionar los picos de forma precisa y aplicar el pesticida en el grado que le indica la inteligencia artificial", detalló el Ingeniero. "Se puede controlar una dosificación fuerte en la parte superior, media o inferior del árbol, según qué parte sea la más afectada por la enfermedad, sin necesidad de fumigar toda la planta, lo que también ahorra dinero en la aplicación del pesticida”, destacó.

A futuro, el robot podrá vincularse con un sistema GPS, para mapear el cultivo y saber cómo y dónde surgen los focos de enfermedades, cómo se van contrayendo y cómo va actuando el proceso de tratamiento, para evitar que las enfermedades se esparzan. “Este robot está pensado para agricultura intensiva. Entonces, con este sistema, no solo se ataca el árbol y la plaga en forma masiva, sino que puede coordinar un preventivo, un predictivo y un correctivo. En la zona infectada se puede aplicar el producto al 100 por 100, en las zonas cercanas un 50% y lejos un 25”, indica Bocca.

La que se viene

“Nuestro objetivo ahora es montar el robot atrás de un tractor para hacer las pruebas ya de campo definitivas y estimar cuál es el nivel de ahorro que te da el sistema”, advierte Bocca. El argentino por su originalidad única en el mundo logró obtener la patente de su desarrollo y ahora espera vender la tecnología para mejorar los procesos de aplicación de pesticidas en todo tipo de cultivos arbóreos y lograr la construcción en masa del robot, lo que lo haría aún más rentable.