La agricultura en Costa Rica ha sido históricamente una de las principales actividades económicas tanto para el consumo local como para la exposición. De forma conexa, actividades forestales también han ganado interés como actividades productivas y de conservación asociadas con la neutralidad de carbono. A parte de ingresos económicos y divisas al país, las actividades agrícolas y forestales se asocian con seguridad alimentaria y protección del medio ambiente, respectivamente, generan fuentes de empleo que garantizan una estabilidad laboral y social a diversos sectores.

Como consecuencia de malas prácticas agrícolas, deforestación excesiva, en combinación con el cambio climático y otras actividades humanas, se hace muchas veces un uso ineficiente de los recursos naturales, el suelo y las plantaciones.

Por esto, la intercesión de tecnología en actividades agrícolas y forestales han ganado interés en años recientes, debido a que se logra aumentar, las cuales tienen un impacto mucho menor en el medio ambiente. No obstante, este paradigma tecnológico ha generado también desigualdad entre los sectores productivos debido a que grandes productores tienen un mejor acceso a estas tecnologías en comparación con pequeños y medianos productores que tienen una solvencia económica limitada.

En este contexto, los acercamientos con sensores remotos y sistemas aéreos no tripulados par ale monitoreo de zonas productivas permiten alcanzar una mejor cobertura, altas resoluciones temporales y espaciales, y son mínimamente invasivos, es decir, tienen poca interferencia con la producción.

Con la intensión de colaborar con la inserción de tecnología en actividades productivas agrícolas y forestales en Costa Rica, este trabajo doctoral propone el desarrollo de una metodología con múltiples sensores remoto, capaz de contribuir a mejorar y reducir el impacto ambiental en aplicaciones agrícolas y forestales. El enfoque multi-sensor se refiere a la utilización de diversos medios de recopilación de información como cámaras y escáneres (RGB+multi-espectral+LiDAR) a bordo de sistemas aéreos no tripulados (UAS).

La incorporación tecnológica utilizando un enfoque multi-sensor permitiría, entre otros, el desarrollo de aplicaciones para la cuantificación de biomasa, análisis de suelos, análisis de la calidad de plantas/árboles químico y vigor en plantaciones. La metodología por desarrollarse está concebida a partir de la integración de un sistema UAS multi-sensor de escala media, la sistematización metodológica para la recolección de información de todos los sensores y manejo de la información para la conformación de productos fotométricos de alta resolución. Por último, se propone una validación en campo con aplicaciones reales, con el objetivo de generar recomendaciones para mejorar la productividad.

La solución además busca lograr lo antes mencionado a un costo económico razonable, para que el conocimiento generado esté al alcance tanto de grandes como pequeños productores.

Proyecto de grado para el Doctorado Académico en Ingenieria TEC-UCR.

Esquema de la utilidad del uso de drones en la agricultura.

Investigador:

M.Sc. Sergio Arriola Valverde
sarriola@itcr.ac.cr

Profesor Tutor:   Dr. Renato Rimolo Donadio

Comité Asesor:   Por definir