Análisis de imágenes multiespectrales como método no invasivo para determinar el estado metabólico de plantas en un invernadero hidropónico

Abstract

RESUMEN: En el presente documento, se realiza el diseño específico de un sistema que permitirá el monitoreo de cultivos de Bacopa procumbens y Stevia rebaudiana en un invernadero hidropónico a partir del estado y cénit metabólico obtenido de forma no invasiva con el uso de imágenes multiespectrales (adquiridas con una propuesta de cámara multiespectral de bajo costo con Raspberry Pi), la implementación del índice NDVI1 y un robot cartesiano de tres grados de libertad con velocidades de 241,45 mm/s en el eje X y 153,93 mm/s en el eje Y. El proyecto se realiza con la intención de determinar el momento en que las plantas se encuentran en las condiciones óptimas de aroma, color, sabor, calidad nutricional y con mejor defensa contra plagas y enfermedades, permitiendo que investigadores conozcan de forma sencilla el estado de los cultivos a partir de un registro histórico, accesible desde dispositivos móviles o computadoras con una interfaz codificada con Python. El proyecto será desarrollado a nivel investigación y campo, con una proyección para aplicarlo en productos agrícolas a gran escala. Así mismo, se realiza el diseño, integración y validación de los diferentes módulos y sistemas a nivel de simulación en cada una de las áreas de la mecatrónica usando la metodología VDI-2206. ABSTRACT: This document proposes the design of a system that allows the monitoring of two types of plants, Bacopa procumbens and Stevia rebaudiana in a hydroponic greenhouse from the metabolic state and zenith obtained in a non-invasive way with the use of multispectral images and the implementation of the NDVI2 . With the intention of determining the moment in which they are in optimal conditions of aroma, colour, taste, nutritional quality and with better defence against pests and diseases, allowing researchers to know in a simple way the state of the crops in a historical way, through a mobile application or a computer, independently of the location of the devices. The project will be developed at the research and field level, with a projection to be applied to agricultural products on a large scale. Likewise, the design and integration of the different modules and systems is carried out at the simulation and validation level of each of the areas of the specific domain, taking the VDI-2206 methodology as a reference