Investigadores de la Universidad de Córdoba (UCO) han desarrollado Sergius, un tractor robótico autónomo diseñado para trabajar en cultivos leñosos, integrando tecnología avanzada para la automatización de tareas agrícolas dentro del concepto de Agricultura 4.0.

El vehículo se diferencia de otros modelos autónomos existentes en el mercado por su funcionalidad equivalente a la de un tractor convencional, pero con la capacidad de operar de manera completamente autónoma.

¿Cómo funciona Sergius?

Dirección y maniobrabilidad

Una de las características más destacadas de Sergius es su sistema de dirección avanzada, que le permite adaptarse a distintas maniobras en campo mediante ejes independientes autonivelables con ruedas direccionables. El tractor dispone de tres modos de dirección:

• Dirección frontal o trasera: gira únicamente un eje.
• Dirección frontal-trasera inversa: ambos ejes giran en direcciones opuestas, reduciendo el radio de giro.
• Dirección híbrida: el eje delantero gira, mientras que el trasero lo hace en menor medida, permitiendo mantener mejor la trayectoria en línea recta.

Para evaluar su rendimiento, Sergius fue probado en un olivar intensivo, donde se determinó que el modo invertido era el más eficiente para completar giros precisos. El modo híbrido resultó el más adecuado para avanzar en líneas rectas siguiendo trayectorias preestablecidas (waypoints).

Tecnología de navegación autónoma

El sistema de navegación autónoma de Sergius incorpora una combinación de tecnologías diseñadas para garantizar precisión y seguridad en el campo:

• Dos sensores LiDAR (delantero y trasero) para detectar obstáculos y calcular distancias.
• Unidad inercial para medir la aceleración e inclinación del vehículo.
• Brújula digital para definir su rumbo.
• Sistema GPS de alta precisión para seguir trayectorias predefinidas con exactitud.

Propulsión y control

Sergius funciona con un sistema de propulsión diésel e hidráulico, una elección basada en las altas demandas de potencia que requiere la maquinaria agrícola. Aunque el futuro apunta hacia la electrificación, los investigadores explican que los motores eléctricos actuales no ofrecen aún una autonomía suficiente para una jornada completa de trabajo.

El control del tractor se puede realizar a través de ordenador, tablet o móvil, dividiéndose en dos sistemas principales:

• Gestión hidráulica y de actuadores (control del movimiento y operaciones mecánicas).
• Procesamiento y toma de decisiones (cálculo de trayectorias y ejecución de tareas).

En términos prácticos, una parte del sistema decide la trayectoria y el modo de ejecutarla, mientras que la otra se encarga de llevarla a cabo.

Posibilidades de comercialización

El desarrollo de Sergius podría poner de manifiesto que la tecnología para la automatización de maquinaria agrícola está lista para su adopción. Actualmente, el proyecto se encuentra en una fase en la que su implementación en el sector dependerá del interés y la colaboración con empresas capaces de producir y comercializar el tractor a escala industrial.

Los investigadores han manifestado su disposición a colaborar con la industria para facilitar la transferencia de conocimientos y el impulso de esta tecnología en el sector agrícola.

El dispositivo ha sido elaborado por por el grupo de Mecanización y Tecnología Rural de la Universidad de Córdoba en colaboración con empresas especializadas en fabricación mecánica y programación. Toda la programación ha sido desarrollada en ROS (Robot Operating System), un entorno de código abierto que permite la implementación de nuevos algoritmos y la colaboración con otros equipos de investigación.