Cámara digital estándar e IA para monitorear la humedad del suelo

Las Naciones Unidas predicen que para 2050 muchas áreas del planeta no tendrán suficiente agua dulce para satisfacer las demandas de la agricultura si continuamos con nuestros patrones actuales de uso. Una solución a este dilema global es el desarrollo de un riego más eficiente, cuyo centro es el control preciso de la humedad del suelo, lo que permite que los sensores guíen los sistemas de riego "inteligentes" para garantizar que el agua se aplique en el momento y la cantidad óptimos.

Los métodos actuales para detectar la humedad del suelo son problemáticos:los sensores enterrados son susceptibles a las sales en el sustrato y requieren hardware especializado para las conexiones, mientras que las cámaras termográficas son costosas y pueden verse comprometidas por condiciones climáticas como la intensidad de la luz solar, la niebla y las nubes.

Investigadores de la Universidad de Australia del Sur y la Universidad Técnica Media de Bagdad han desarrollado una alternativa rentable que puede hacer que el monitoreo de suelos de precisión sea simple y asequible en casi cualquier circunstancia. Probaron con éxito un sistema que usa una cámara digital RGB estándar para monitorear con precisión la humedad del suelo en una amplia variedad de condiciones.

El sistema se basa en una cámara de video estándar que analiza las diferencias en el color del suelo para determinar el contenido de humedad. Se probó a diferentes distancias, tiempos y niveles de iluminación, y se encontró que era muy preciso. La cámara se conectó a una red neuronal artificial (ANN), una forma de software de aprendizaje automático que los investigadores entrenaron para reconocer diferentes niveles de humedad del suelo en diferentes condiciones del cielo.

Usando esta ANN, el sistema de monitoreo podría potencialmente ser entrenado para reconocer las condiciones específicas del suelo de cualquier ubicación, lo que permite personalizarlo para cada usuario y actualizarlo para cambiar las circunstancias climáticas, lo que resulta en la máxima precisión.

“Una vez que se haya entrenado la red, debería ser posible lograr un riego controlado manteniendo la apariencia del suelo en el estado deseado”, dijo el profesor Javaan Chahl.

“Ahora que sabemos que el método de monitoreo es preciso, planeamos diseñar un sistema de riego inteligente rentable basado en nuestro algoritmo, utilizando un microcontrolador, una cámara USB y una bomba de agua que pueda funcionar con diferentes tipos de suelos. El sistema promete ser una herramienta para mejorar las tecnologías de riego en la agricultura en términos de costo, disponibilidad y precisión en condiciones climáticas cambiantes”.