El fundador de Harvested Robotics, Rahul Arepaka (22), construyó Rakshak, un robotic desyerbador láser impulsado por inteligencia synthetic que combate las malas hierbas sin dañar los cultivos. Ahora lo está utilizando para ayudar a los agricultores a ganar más.
Las malezas plantean un problema importante para los agricultores y reducen sustancialmente el rendimiento de las cosechas si no se abordan a tiempo. La Dirección de Investigación de Malezas del ICAR (ICAR-DWR), Jabalpur, estimó que las pérdidas totales causadas por las malezas ascienden a casi 11 mil millones de dólares por año en 10 cultivos importantes en la India.
Manejo efectivo de malezas Por lo tanto, es de suma importancia, tanto en términos de productividad como de ingresos de los agricultores. Sin embargo, el método predominante de eliminación handbook de malezas requiere mucho tiempo, trabajo y dinero. Según un informe del ICAR-DWR, el manejo de malezas representa entre el 20 y el 25 por ciento de los costos totales de cultivo.
“Cultivo 20 tipos de hortalizas en mi granja y necesito eliminar las malas hierbas cada dos semanas. Hacer esto a mano es un trabajo costoso y duro, especialmente con tantas hortalizas diferentes, lo que genera muchas malas hierbas”, cube Prashant TR, un agricultor de Madurai.
Los otros métodos de eliminación de malezas implican el uso de herbicidas o herbicidas, que son productos químicos que se rocían en el campo para eliminar las malezas. Aunque esto es eficaz, tiene un impacto negativo a largo plazo en el medio ambiente y la salud de los agricultores.
Al enterarse de este problema, Rahul Arepaka, un estudiante de ingeniería de la Universidad Mahindra en Hyderabad, desarrolló una solución. Construyó un instrumento de desherbado láser impulsado por IA llamado ‘Rakshak’ a través de su empresa, Harvested Robotics.
“Un agricultor gasta casi 15.000 rupias en el deshierbe, que debe realizarse al menos tres o cuatro veces durante toda una temporada. Por tanto, el coste whole asciende a casi 60.000 rupias. La otra opción es utilizar productos químicos, pero quería crear una solución que fuera buena tanto para el agricultor como para el planeta”, cube Rahul. La mejor India.
Tecnología láser de precisión para matar malas hierbas
Rahul, que ahora está en el último año de Ingeniería en ciencias de la computación — participó en muchas competiciones de robótica junto con sus amigos, incluida la Olimpiada Mundial de Robótica. “Estábamos construyendo robots agrícolas y nos dimos cuenta de que las malas hierbas son un gran problema. Durante las pasantías en empresas como FarmBot, desarrollamos soluciones de eliminación de malezas basadas en láser como prueba de concepto. Gracias a esta experiencia, identifiqué un hueco en el mercado indio para una desmalezadora láser”, afirma Rahul.
En lugar de utilizar productos químicos o contratar mano de obra, Rahul decidió desarrollar tecnología láser para el management de malezas. Lo que comenzó como una sesión de lluvia de concepts en diciembre de 2022 evolucionó hasta convertirse en una visión concreta en unos pocos meses. A través del programa de incubación de su universidad, recibió una financiación inicial de 5 rupias lakh.
En equipo con tres amigos, también estudiantes de último año de ingeniería de diferentes disciplinas como mecánica y electrónica, se embarcaron en el desarrollo de una tecnología láser para combatir las malas hierbas en junio de 2023. Durante los últimos 8 meses, recibieron una inversión whole de 18 rupias lakh del centro de incubación de la universidad para desarrollar aún más esta plataforma.
Rakshak es un desmalezador láser montado en un tractor construido con plataformas robóticas que utilizan tecnología láser de precisión para la erradicación de malezas, que se combina con el reconocimiento particular person de malezas a través de algoritmos de aprendizaje profundo.
Si bien hay algunos actores a nivel mundial que han creado soluciones similares, lo que diferencia a Harvested Robotics es la fuente de energía del láser, explica Rahul. “Para quemar malas hierbas en la India, hay que utilizar al menos 200 vatios de fuente láser para quemarlas rápidamente. Los actores globales utilizan un láser de 1.200 vatios, lo que les cuesta 40.000 dólares sólo por el láser, un coste restrictivo. Estos láseres también tienen un coste de mantenimiento muy elevado”, añade el joven de 22 años.
Para resolver este problema, en lugar de depender de una gran fuente de energía, Rahul y el equipo utilizaron un montón de fuentes láser más pequeñas, que combinaron para obtener el mismo resultado. “Hemos utilizado cinco fuentes láser diferentes para conseguir 200 vatios en el suelo. De esta manera pudimos reducir significativamente los costes y, al mismo tiempo, garantizar una distribución uniforme de la energía”, explica.
Cómo funciona
Rakshak elimina las malas hierbas hasta la raíz. Identifica malezas de forma autónoma mediante cámaras e inteligencia synthetic, utilizando tecnología láser azul para su detección.
“Mientras conduces el tractor, la máquina utiliza visión por computadora e inteligencia synthetic para detectar qué es maleza y qué no. Utilizando tecnología de precisión y exactitud, los láseres los queman. Esto también cut back las posibilidades de rebrote de malezas,» él añade.
Todo el sistema funciona con la propia batería del tractor y no necesita ninguna fuente externa para cargarse. “No depende de la potencia del tractor. Todos los tractores disponen de un enganche de tres puntos donde se acopla nuestro implemento. Se alimenta a través de la toma de fuerza (PTO) o del enchufe del remolque”, explica, añadiendo que este implemento robótico funciona en casi cualquier tractor, de todos los tamaños.
Añade que este método también es una solución sin productos químicos.
“No utilizamos productos químicos ni alteramos el suelo. Preserva el suelo y mantiene la integridad del cultivo ya que no se utilizan métodos de labranza. Concentramos el láser en la punta del tallo de la maleza, con el objetivo de destruir las células de agua dentro de la planta, de modo que se pierde la capacidad de absorción de agua y la planta muere. Las hojas eventualmente se caen y se convierten en abono para otros cultivos”, añade Rahul.
Si bien las malas hierbas tienden a volver a crecer con otros métodos de management de malezas, éste es más sostenible, afirma.
“Las máquinas desmalezadoras láser en Estados Unidos cuestan un millón de dólares. Nuestra solución es la más asequible del mundo. También reducirá el número de ciclos y el tiempo de deshierbe. Esta tecnología no está disponible en la India y también hemos solicitado una patente”, afirma, añadiendo que las otras máquinas disponibles utilizan tecnología basada en dióxido de carbono, son enormes y tienen un alto coste de mantenimiento.
«Otras soluciones utilizan tecnología láser invisible, mientras que nosotros utilizamos luz láser azul que penetra más rápido a través de la clorofila», añade.
Rahul y su equipo construyeron el implemento durante ocho meses y realizaron pruebas en granjas de toda la India. Harvested Robotics es parte de Microsoft para Centro de fundadores de startupsy también están trabajando con Mahindra & Mahindra para probar su producto. Se están preparando para lanzar su producto al mercado en los próximos meses y se espera que tenga un precio de 10 rupias lakh.
Para obtener más información, puede comunicarse con Rahul en rahul.arepaka@gmail.com.
Editado por Pranita Bhat.