De niño campesino a creador de robot
Noé Velázquez ha entregado su vida al campo, primero ayudando a su padre en las cosechas, y hoy busca mejorar las condiciones de esta actividad a través de la tecnología
Noé Velázquez es profesor en la Universidad Autónoma Chapingo, junto con un grupo de alumnos crearon un robot agricultor que ayuda en las tareas del campo, como sembrar, cosechar, regar las plantas y poner fertilizante. “La idea de las máquinas no es eliminar a las personas del campo, sino ayudarlas. Hay cosas que una persona no debería hacer, porque son muy cansadas o peligrosas, como el uso de pesticidas”, dice el creador.
El proyecto surgió cuando ganó una de las 13 becas que daba el gobierno para estudiar la maestría en Japón. “Allí la agricultura es familiar, pero todo se hace con máquina. Tuve un shock, aquí aún usamos la yunta”, comenta el doctor.
Cuando era niño, Noé ayudaba a sus padres a trabajar en el campo, hacía tareas como sembrar y cosechar semillas, pero él quería dedicarse a estudiar. “Mis papás me dejaron ir con la condición de que si no sacaba buenas calificaciones me regresaba a cultivar”, recuerda.
En México, hay más de 5 millones de personas que se dedican a actividades agrícolas. De este universo, 56% son agricultores y 44% peones o jornaleros. El promedio de escolaridad de la población con esta ocupación es de 5.9 años, es decir, primaria incompleta, de acuerdo con cifras del Inegi.
En el pueblo de Noé, Temascaltepec, Estado de México, sólo había 300 habitantes, por lo que para llegar a la primaria más cercana hacía más de una hora de camino. Cuando terminó la prepa intentó quedarse en la universidad en Chapingo, pero no pudo. Estudió más hasta que lo logró, “la segunda vez me quedé en el Tec de Toluca también, pero preferí Chapingo por la economía”.
De cada 100 trabajadores agrícolas, 66 son remunerados y 34 no reciben ningún ingreso. Ganan en promedio 18 pesos por hora.
Noé y su familia se dedican a la siembra de aguacate, árboles frutales, maíz, papas, chícharos y desde hace 15 años a las flores, porque aseguran, deja más dinero.
Él y su hermano vigilan los campos y terrenos de su familia, por eso también le gustaría simplificar las tareas para que de esta manera las labores sean más sencillas. “Aquí todo es muy tradicional, seguimos haciendo lo mismo que hacían hace 400 años”.
El robot mexicano
En 2013, Noé hizo la maestría y se incorporó a Chapingo en 2014 como profesor de robótica. A sus primeros alumnos les propuso la idea de hacer el robot, así conforme iban avanzando los ciclos escolares, cada grupo añadía algo al proyecto.
Iniciaron el primer prototipo con lo más barato y utilizando lo que tenían a la mano, en ese entonces el robot sólo podía girar. “Aprendimos bastante. Nos dimos cuenta de que para la agricultura no funcionaría porque los motores eran muy pequeños, además la altura estaba muy cercana al suelo y los motores estaban conectados a las ruedas. Tampoco era muy estético que digamos”, explica Noé.
El segundo prototipo tenía los motores arriba, para que al usarlo en el campo no hubiera problema de que se le metiera la tierra o el agua y afectara la maquinaria. En un principio usaba ruedas de un triciclo, ahora son agrícolas. Junto con los motores y controles, fue lo único que compraron porque toda la estructura mecánica está hecha por el equipo.
Ahora funciona con una aplicación que calcula la cantidad, frecuencia y distancia, y se programa la forma en la que debe sembrar. De esta manera mide la distancia entre los surcos para que funcione correctamente y no choque con las plantas y las maltrate.
En forma manual el robot está adaptado para operarse con un control de Play Station. Está diseñado para usarse por computadora con la finalidad de hacer cálculos en tiempo real, debido a que se pierde la precisión con el programa OpenCV, programado en Lenguaje C, un software libre.
Esta es la versión actual que se ha desarmado y reconstruido desde hace dos años cuando inició el proyecto. Se hacen las mismas pruebas para ver que los cambios hayan funcionado. “Empezamos de cero y llegamos a lo mismo que tenemos pero con modificaciones”, dice Noé.
Sus principales funciones son: regar los cultivos, plantar las semillas y recoger lo que está cosechado, además de poner el fertilizante. Tiene dos tipos de sembradoras: una para granos pequeños como el arroz y el trigo y otra para granos grandes, como el maíz. La semilla se pone en el embudo, que soporta medio kilo de maíz y hasta un kilogramo en granos pequeños. También tiene un tanque de agua con el que riega las plantas y pone el fertilizante.
Competencia en Londres
En junio de este año, el equipo de Noé participó en un concurso en Inglaterra donde compitieron con robots de distintos países, “son robots que a veces están muy bajitos o a ras del suelo; además, los sensores que utilizan son más caros, cuestan 45 mil pesos, ese mismo problema lo resolvimos nosotros con una cámara que cuesta mil pesos”, asegura el doctor.
El campo para la competencia está hecho con macetas y todo es artificial. “El robot tiene 60 cm de ancho y sólo sobraba 1 cm para tocar las plantas, si las maltratabas te quitaban puntos. Nosotros fuimos de los tres equipos que no dañó plantas”, recuerdan Noé y sus alumnos.
“Cada equipo tenía sus mesas y los europeos iban con unas súper computadoras, pero casi todos los robots parecían de juguete”, señala.
Durante la competencia, el robot tiene que superar tres pruebas:
Navegación básica: recorrer la mayor parte de la zona de cultivo en tres minutos.
Navegación avanzada: recorrer los surcos del campo saltando posiciones y siguiendo la ruta preestablecida.
Mapeo: identificar objetivos específicos en el campo de cultivo, ubicarlos todos y después regresar al principio e ir recogiendo uno por uno.
Desde meses previos se prepararon, pero unos días antes ocurrió un imprevisto que pudo haberlos dejado fuera de la competencia. “Estábamos haciendo la prueba de los giros con el sensor, lo montamos en un vehículo y cuando lo probamos éste se volteó y el robot se cayó, así que el sensor se quemó y ya no encontrábamos el modelo, pero si cambia el sensor tiene que hacer y programar todo otra vez”, recuerda uno de los alumnos.
El sensor es lo que permite girar 90 grados para dar la vuelta al surco, pero al no tenerlo, tenían que detener el robot y uno de los alumnos lo cargaba y volteaba para que así no tuviera que girar. Esa situación les valió quedar en el sexto lugar de esa etapa y en décimo a nivel general, de un total de 18 competidores.
“Para ser la primera vez que participamos nos felicitaron bastante, porque no cualquiera va y hace eso, lo mismo que ellos pero más económico y mucho más preciso”, dice Noé.
Él y sus alumnos consideran que la principal ventaja que tienen sobre los demás competidores es el sistema de suspensión del robot, que le permite moverse en cualquier tipo de terreno, además de que ellos conocen cómo se trabaja directamente en la tierra y lo que realmente necesita. En cambio, otros países sólo realizan este robot para competir o como un pasatiempo y no lo visualizan como una forma de simplificar las tareas de quienes se dedican a estas actividades diarias.
Los apoyos recibidos
La idea de Noé es que en un futuro el robot también detecte enfermedades, primero en rosas, luego en otros cultivos y así prevenir posibles plagas en los sembradíos.
Desde que inició el proyecto, han sido más de 10 personas quienes han participado, todos alumnos de Noé. Está en proceso para iniciar los trámites de patente. La Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (Sagarpa) está interesada en el aparato, pero están en pláticas.
También unos productores de rosas, cerca de Chapingo, han mostrado interés para que el robot detecte las posibles enfermedades que puedan tener las plantas, además de que los ayude a la fumigación.
Al respecto, Víctor Sotero, quien ayuda a su abuelo a trabajar el campo en el pueblo de Atlautla, Estado de México, comenta: “Este robot sería muy bueno y beneficioso para los agricultores, ya que sería hacer más rápido tareas que parecen sencillas pero lleva más tiempo hacerlas manualmente”. Víctor se dedica a sembrar maíz, frijol, calabaza y a limpiar distintos árboles frutales que hay en los terrenos que trabaja.
Tanto Noé como sus alumnos coinciden en que el principal obstáculo al que se enfrentan es la falta de recursos ya que el presupuesto que les otorgan es limitado, por lo que hacen uso de lo que tienen a la mano.
Para próximos prototipos, su idea es que con sólo un botón inicie las tareas sin necesidad de que el usuario sepa de programación o entienda el funcionamiento completo de la máquina.
Noé aprovechó las oportunidades que ha tenido para ayudar a construir máquinas que hacen más fácil el trabajo a los niños y familias que como él, desde pequeños, se dedican al campo; ahora busca que este robot sea parte de la vida cotidiana de los agricultores, lo adopten como una herramienta muy útil de trabajo y que sus tareas sean más fáciles.