"Por ejemplo, si la humedad de este macetero está por debajo de un valor permitido, te envía señales mediante llamada telefónica, mensaje de texto o correo electrónico, alertándote de que tienes que regar tu planta", explicó Morales.
Una tarjeta electrónica procesa las señales de medición y envía los datos recopilados al chip de bajo costo ESP8266, una plataforma de desarrollo similar a Arduino que integra conexión WiFi y es compatible con el TCP/IP, un protocolo de datos que se usa en Internet para establecer una conexión entre un dispositivo y un ordenador.
El ESP8266 posee una alta capacidad de procesamiento y almacenamiento a bordo que le permite integrarse con los sensores y otros dispositivos específicos de la aplicación a través de sus GPIO con un desarrollo mínimo inicial y una carga mínima durante el tiempo de ejecución.
Esta plataforma es un software de código abierto que permite a ingenieros y científicos crear prototipos y construir sistemas de IoT sin configurar servidores ni desarrollar software web. Para acceder más rápido a esta página, los usuarios pueden escanear un código QR ubicado en la caja de control del macetero, sobre la que reposa el macetero.
En cuanto a la configuración electrónica, uno de los principales componentes del prototipo es el sensor resistivo LM35, un circuito electrónico que puede medir temperaturas desde -55°C a 150°C con una precisión de ± 0.5 grados Celsius. Entre sus aplicaciones destacan los termómetros, termostatos o sistemas de monitoreo.
La disposición de los pines (patillas metálicas de un conector multipolar) del sensor de temperatura consta de tres elementos: GND, VCC y VSalida. En el interior del macetero, estos pines fueron aislados para evitar cortocircuitos y cualquier avería eléctrica que pueda causar el contacto directo con el agua que se usa para regar la planta.
El sensor de humedad varía la conductividad eléctrica en función del nivel de humedad del suelo. En el sistema de control, destaca el microcontrolador Tiba Tm4c124hc, que procesa las señales de ambos sensores.
"El enlace entre la planta y el componente electrónico son los sensores que están instalados en la maceta. Estos recolectan las señales de la planta y, mediante señales eléctricas de 0 a 5 voltios, se comunica con los microcontroladores que están en la caja de control", señaló Morales.
El sistema de monitoreo funciona con cualquier tipo de planta y toda clase de sensores, tanto en espacios abiertos o cerrados como en diferentes condiciones de temperatura ambiental.
Una apuesta a futuro
A corto plazo, los estudiantes de ingeniería electrónica aseguraron que podrían implementar otros sensores más sofisticados en su prototipo e incluso una red completa de sensores que conecte a varios maceteros y permita su automatización. Además, se podría instalar un sistema de control de riego para manipular electroválvulas (elementos de control del paso de un fluido por un conducto o tubería) desde una página web.
"Opciones como esta no existe aún en el Perú, al menos de manera comercial. Este prototipo es una gran idea de negocio para poder implementarlo ahora en el mercado peruano", afirmó Morales.
Para lograr este objetivo, los estudiantes indicaron que deben realizar una exhaustiva investigación de mercado centrada en las necesidades de los clientes y, de acuerdo a los resultados, implementar más funcionalidades a su sistema de monitoreo.
A largo plazo, los estudiantes de
ingeniería no descartaron patentar su prototipo para dar paso a su producción industrial y posterior comercialización. No obstante, para ello consideran preciso mejorar aspectos como el diseño y el costo de instalación del producto, cuyo costo del sistema actual es de aproximadamente 100 soles. "Por ejemplo, se podría reducir el tamaño, porque las tarjetas que está utilizando el sistema son muy grandes para lo que realmente necesita", acotó Morales.
Además, para establecer con precisión los valores normales de humedad y temperatura en el sistema de monitoreo, los estudiantes enfatizaron que precisan estudiar más literatura sobre
ingeniería agrónoma, una rama que lidera el desarrollo de sistemas agrícolas sostenibles y la producción de alimentos. En paralelo, buscarán establecer un diálogo multidisciplinario con estudiantes o profesionales de este campo de la ingeniería.
El XpoSTEM es una feria de proyectos de estudiantes de ciencia e ingeniería de la PUCP que se realiza de manera semestral. Este año, el evento se llevó a cabo en las instalaciones de Open PUCP, un ecosistema para el emprendimiento y la innovación de la universidad, cuyas principales características son la colaboración y la flexibilidad, reflejadas en los distintos usos de los espacios, los horarios, los grupos que alberga, así como en los intereses y las aptitudes de sus integrantes.
"Todos estos proyectos fueron hechos de manera colaborativa con diversas organizaciones: empresas, institutos, instituciones que velan por el cuidado del medio ambiente. A través de los proyectos de nuestros estudiantes, se pueden diseñar soluciones que pueden ser puestas al alcance de la sociedad", declaró Francisco Rumiche Zapata, decano de la Facultad de Ciencias e Ingeniería (FCI).
Por su parte, Eduardo Ismodes Cascón, vicerrector de investigación de la PUCP, resaltó que el objetivo del evento es combinar la educación continua tradicional con una nueva oferta de formación a nivel profesional que se ajuste a las nuevas tecnologías y exigencias del mercado.
"El Perú no va a progresar si no invertimos en investigación, desarrollo, innovación y emprendimiento. Y este es el espacio donde los chicos pueden mostrar esa capacidad de hacer cosas guiados por sus profesores y que pueden transformar el Perú. El conocimiento debe servir para que la gente pueda vivir mejor y eso se consigue gracias a los trabajos de investigación, desarrollo e innovación", sostuvo.
Finalmente, el vicerrector de investigación destacó el esfuerzo colectivo para promover el desarrollo de innovaciones que tienen potencial de convertirse en productos y servicios que satisfacen las necesidades de la sociedad.