Laboratorio autocontenido de hidroponía 4.0

Abstract

La hidroponía es el método de cultivo con ausencia de suelos, es decir, las plantas crecen en diferentes sustratos o incluso sólo sobre una película de agua. Esta técnica se está utilizando para el cultivo de hortalizas y verduras ya que el rendimiento de los cultivos hidropónicos puede duplicar o más los de los cultivos de suelo. Los avances tecnológicos aplicados al control y ejecución de procesos han hecho de la automatización del cultivo hidropónico una realidad que ha permitido la incorporación de este tipo de método en diferentes industrias como la farmacéutica. Dichas industrias están interesadas en cultivar con sistemas hidropónicos plantas medicinales para fabricar medicamentos para el tratamiento de enfermedades crónico-degenerativas. El desafío existente actualmente es que la cosecha de este tipo de plantas se realiza en su estado silvestre, por lo cual se da en la mayoría de los casos por recolección artesanal. Por lo tanto, la información disponible sobre producción hidropónica para estos insumos vegetales es aún escasa. Con el advenimiento de la Industria 4.0 y el concepto de digitalización que incorpora, se puede ir más allá del control del proceso de hidroponía para digitalizar información necesaria que permita vincular parámetros de la calidad de una planta con los factores ambientales que se consideran prioritarios en el proceso de cultivo. Este trabajo presenta el diseño e implementación de una unidad autocontenida, basada en tecnologías de la Industria 4.0, para realizar ensayos de procesos hidropónicos, registrando y procesando información interviniente en la totalidad de factores decisivos para el crecimiento de las plantas, buscando resultados que optimicen y estandaricen su proceso de cultivo. Así, utilizando estas unidades autocontenidas se podrá llegar a la definición de los valores adecuados para los diferentes parámetros controlados, como la luz, la humedad, la temperatura y el caudal de agua, para el cultivo de plantas de interés para las industrias farmacéuticas.