Innovación: un robot viticultor para cultivar pendientes pronunciadas

La Universidad de Geisenheim (Alemania) ha desarrollado un nuevo concepto de mecanización del trabajo agrícola en pendientes pronunciadas: el robot viticultor "Geisi". Geisi es capaz de trabajar en pendientes de hasta el 70%, por control remoto y sin cuerdas.

La viticultura en pendientes pronunciadas ha dado forma al paisaje de las regiones vinícolas de Alemania. Sin embargo, la superficie de cultivo en este tipo de terrenos no deja de disminuir. En 2010, ya solo representaba el 9% de la superficie total cultivada. Una de las razones es que, en los terrenos en fuerte pendiente, todas las labores deben realizarse de forma completamente manual: un trabajo peligroso, físicamente exigente y caro. El Instituto de Tecnología de la Universidad de Geisenheim quiere poner remedio a esta situación y facilitar esa viticultura en los terrenos en pendiente que tanta personalidad da al paisaje.

Un equipo dirigido por el Profesor Schwarz decidió desarrollar un nuevo concepto de labor mecanizada en pendientes pronunciadas: el robot viticultor Geisi. A diferencia de los equipos de cultivo mecanizado existentes hasta ahora, Geisi es capaz de trabajar en pendientes de hasta el 70%, por control remoto y sin cuerdas. Esto supone un importante ahorro de costes de mano de obra, al tiempo que mejora notablemente la seguridad laboral.

A largo plazo, este incansable viticultor robotizado, experto en trabajos en terrenos abruptos, podrá llevar a cabo de forma autónoma tareas típicas, como aplicación de pesticidas, cobertura del suelo o trabajos de poda. Y aún hay más: Geisi tendrá un precio considerablemente inferior al de los sistemas mecanizados actualmente disponibles para los cultivos en pendiente pronunciada.

Para convertir estos objetivos en una realidad, los directores del proyecto quisieron contar con la participación de HBM Test and Measurement. Las galgas extensométricas y el robusto sistema de adquisición de datos Somat eDAQ móvil de HBM ayudaron decisivamente a que Geisi pudiera desplazarse a lo largo de fuertes pendientes de forma autónoma y fiable.

Un concepto único para la viticultura mecanizada

La base de este sistema de transporte multifuncional, que ayuda a los agricultores a trabajar en pendientes pronunciadas, son unos rodillos con puntas, similares a los que normalmente se utilizan en los cortacéspedes para terrenos alpinos abruptos. Los rodillos llevan la cadena de tracción integrada. De este modo, el vehículo tiene un centro de gravedad extremadamente bajo que, además de un excelente agarre de los rodillos al terreno, es esencial para el funcionamiento sin cuerdas de Geisi en pendientes extremas.

Los dos pares de rodillos, dispuestos uno detrás de otro, hacen posible que esta innovadora herramienta se desplace de forma segura y óptima por las laderas. Para ello, el equipo de desarrollo primero tuvo que modificar el sistema de accionamiento de los cilindros con puntas, de modo que el robot Geisi maniobrase del modo deseado, con dos o tres ejes.

La tecnología de pruebas y medición de HBM fue esencial

El sistema de dirección de la plataforma de trabajo con tracción total sobre ruedas con puntas planteó algunas dificultades especiales a los creadores de Geisi. El sistema de desplazamiento con unos rodillos que giraban a distintas velocidades a la izquierda y la derecha resultó ser inadecuado, debido al fuerte agarre de los cilindros con puntas al suelo. Las fuerzas asociadas a las maniobras durante los recorridos de prueba eran demasiado altas, y las cargas resultaban excesivas.

La solución ideal resultó ser un sistema de dirección articulada pasiva sin cilindros hidráulicos, con dos rodillos móviles en posición diagonal y los otros dos rodillos fijos. Este mecanismo ofrece un deslizamiento suficiente y evita que patinen los rodillos que no se utilizan para la dirección.

Los prototipos se equiparon con un completo equipo de pruebas y medición, con el fin de documentar y analizar las cargas de material durante el funcionamiento. Se instalaron galgas extensométricas de HBM en los ejes utilizados como suspensiones de los rodillos motores, con el fin de adquirir de manera tridimensional las fuerzas y momentos que se producían.

Como datos adicionales, se registraron las coordenadas geográficas (a través de GPS) así como inclinación y comunicaciones a través de CANbus. Para la adquisición de datos se utilizó el robusto sistema amplificador Somat eDAQ móvil de HBM. La información recopilada permite calcular la velocidad y el deslizamiento, lo cual hace posible aplicar una dirección precisa que, entre otras cosas, toma las curvas de manera segura.

 

 

Galgas extensométricas de HBM empleadas en el análisis de tensiones en los materiales
Todos los datos de medición se adquieren con el robusto sistema amplificador móvil Somat eDAQ

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