Implementación de un sistema de control numérico computarizado (CNC) denominado FARMBOT para construir una base de datos del crecimiento del café en un cultivo de Coffea arabica variedad castilla en el municipio de Páramo.

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dc.contributor.advisorGonzalez-Estrada, Octavio Andrés
dc.contributor.advisorHernández-Salazar, Cristian Andrés
dc.contributor.authorBernal-Rodríguez, Daniel José
dc.contributor.evaluatorRios Diaz, Yennifer Yuliana
dc.contributor.evaluatorBorras Pinilla, Carlos
dc.date.accessioned2025-05-28T11:44:56Z
dc.date.available2025-05-28T11:44:56Z
dc.date.created2025-05-26
dc.date.embargoEnd2027-12-31
dc.date.issued2025-05-26
dc.description.abstractEl café es uno de los productos agrícolas más relevantes a nivel mundial, y su producción en Colombia constituye un pilar económico para miles de familias. Sin embargo, la disminución de la mano de obra rural y la necesidad de aumentar la eficiencia productiva requieren soluciones innovadoras. En este contexto, se implementó el robot FarmBot Genesis XL (FGXL) en un cultivo de café con el propósito de automatizar el suministro de agua y registrar el crecimiento de las plantas mediante la captura de imágenes. El desempeño del sistema fue evaluado mediante un experimento factorial 2𝑘, en el que se consideraron como factores el suministro de agua y fertilizante, lo que dio lugar a cuatro zonas con distintas combinaciones de riego y fertilización. Durante seis meses, el fertilizante se aplicó manualmente, mientras que el FGXL administró el riego de manera precisa y automática. Además, se desarrolló un plan de mantenimiento preventivo orientado a mejorar la confiabilidad y la disponibilidad del sistema. En cuanto a los resultados, estos evidenciaron un potencial significativo. En primer lugar, se logró recopilar 5,741 imágenes de las 66 plantas de café en la zona, lo que permitió observar su crecimiento en detalle. Asimismo, los valores obtenidos resaltan el impacto de la automatización robótica en la agricultura, ya que FarmBot efectuó la recolección automática de datos sin intervención manual, lo que facilitó la captura de información de alta frecuencia para la toma de decisiones estratégicas. Por otro lado, la integración de estas tecnologías en el cultivo de café no solo favorecería un uso más eficiente de los recursos y la reducción de desperdicios, sino que, además, permitiría agilizar el monitoreo en tiempo real. Como consecuencia, se impulsaría una producción más eficiente y sostenible, alineada con las demandas actuales del sector agrícola.
dc.description.abstractenglishCoffee is one of the most relevant agricultural products worldwide, and its production in Colombia constitutes an economic pillar for thousands of families. However, the decline in rural labor and the need to increase production efficiency require innovative solutions. In this context, the FarmBot Genesis XL (FGXL) robot was implemented in a coffee plantation to automate water supply and record plant growth through image capture. The system's performance was evaluated using a 2𝑘 factorial experiment, in which water and fertilizer supply were considered as factors, resulting in four zones with different irrigation and fertilization combinations. For six months, fertilizer was applied manually, while the FGXL precisely and automatically managed irrigation. Additionally, a preventive maintenance plan was developed to improve the system's reliability and availability. The results demonstrated significant potential. First, 5,741 images of the 66 coffee plants in the area were collected, allowing for detailed observation of their growth. Furthermore, the obtained values highlight the impact of robotic automation in agriculture, as FarmBot performed automatic data collection without manual intervention, facilitating high-frequency data capture for strategic decision-making. On the other hand, integrating these technologies into coffee cultivation would not only promote more efficient resource use and waste reduction but also enable real-time monitoring. As a result, production would become more efficient and sustainable, aligning with the current demands of the agricultural sector.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Mecánico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/45706
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial 2.5 Colombia (CC BY-NC 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectFARMBOT Genesis XL
dc.subjectCoffea arabica
dc.subjectvariedad Castilla
dc.subjectcultivo de café
dc.subjectriego automatizado
dc.subjectsuministro de fertilizante
dc.subjectdiseño factorial 2²
dc.subjecty crecimiento de plantas.
dc.subject.keywordFARMBOT Genesis XL
dc.subject.keywordCoffea arabica
dc.subject.keywordCastilla variety
dc.subject.keywordcoffee cultivation
dc.subject.keywordautomated irrigation
dc.subject.keywordfertilizer supply
dc.subject.keyword2² factorial design
dc.subject.keywordplant growth.
dc.titleImplementación de un sistema de control numérico computarizado (CNC) denominado FARMBOT para construir una base de datos del crecimiento del café en un cultivo de Coffea arabica variedad castilla en el municipio de Páramo.
dc.title.englishImplementation of a Computer Numerical Control (CNC) System Called FARMBOT to Build a Database on the Growth of Coffee in a Coffea arabica var. Castilla Cultivation in the Municipality of Páramo.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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