RETO Sensorizar crecimiento (y existencia) de una planta

Saludos a todo el mundo :slight_smile:

Estoy desarrollando una idea y me he topado con un problema que no tengo claro como resolver. Me gustaría poder monitorizar el crecimiento de una planta para un proyecto. He leído acerca de sensorizar la electronegatividad del sustrato y otros parámetros como humedad y temperatura (incluso la acidez del terreno) pero todos ellos son parámetros externos del entorno y no de la propia planta.

El problema o reto que planteo es idear un sistema para que digitalmente mediante software se pueda saber a ciencia cierta la existencia o no de una planta en una maceta junto con el porcentaje de desarrollo que tiene.

A mi solo se me ha pasado por la cabeza utilizar visión artificial para analizar fotografías de la planta e ir viendo su desarrollo. Sin embargo, me parece un sistema difícil de implementar limpiamente en mi proyecto y ademas muy complejo teniendo en cuenta que el crecimiento de la planta es lento y no requiero de tomar datos en tiempo real ni nada parecido.

Me gustaría que entre todos le demos al coco para poder dar con un sistema que permita algo tan aparentemente sencillo como sensorizar si una plana existe o no y su estado de desarrollo todo mediante un arduino o alguna controladora corriendo código.

Muchas gracias y a ver que ideas proponéis :slight_smile:

Vaya yo te aporto ideas si me haces colaborar del proyecto y quien pague? jajaja
No es un proyecto simple ni un proyecto para arduino.
Y coincido contigo. Vision artificial pero nada del otro mundo, supongamos un invernadero y la planta esta sin movimientos extraños de viento.
Una simple foto dia a dia y su comparación permitiría detectar cambios y éstos serín notorios. Tal vez incluso mas rápido cada 12 o 6 hs o menos. Eso no lo se porque no soy botánico.
Comparar fotos es como detectar movimiento. Patron A - Patron B y su diferencia te dice que esta ocurriendo.
Lo que si veo dos camaras, una de perfil y otra de planta (arriba) para ver su cambio de volumen.

surbyte:
Vaya yo te aporto ideas si me haces colaborar del proyecto y quien pague? jajaja
No es un proyecto simple ni un proyecto para arduino.
Y coincido contigo. Vision artificial pero nada del otro mundo, supongamos un invernadero y la planta esta sin movimientos extraños de viento.
Una simple foto dia a dia y su comparación permitiría detectar cambios y éstos serín notorios. Tal vez incluso mas rápido cada 12 o 6 hs o menos. Eso no lo se porque no soy botánico.
Comparar fotos es como detectar movimiento. Patron A - Patron B y su diferencia te dice que esta ocurriendo.
Lo que si veo dos camaras, una de perfil y otra de planta (arriba) para ver su cambio de volumen.

Gracias :slight_smile: La vision artificial la he contemplado mucho, sin embargo me encarece demasiado el proyecto y personalmente me parece una solución demasiado enrevesada como para solo medir el parametro de la existencia o no de la plana y su estado de desarrollo.

Comentas que no es un proyecto para arduino, pero no acabo de entender el por qué. Realmente las tareas de visión artificial necesarias se podrían implementar con un arduino y un pc.

Con una cámara OVXXXX por ejemplo? Vale la pena? Usa un Raspbery con su cámara, todo integrado y puedes tomar las decisiones ahi. Puedes usar OpenCV para detectar el crecimiento.
En fin esta mucho mas preparado o bien usa la PC.
No veo como pueda contribuir arduino en lo que tu piensas, porque no lo explicas porque yo tengo una visión del tema en que usar arduino y cuando usar Raspberry o una PC.
Ejemplo, con una PC y Matlab no tendría problemas pero hablamos de otra escala.
Con un Raspberry 40 Euros mas su cámara 20 euros ya tendrías todo lo necesario para ver la planta a intervalos regulares y tomar decisioines.

Mira esto y dime que sensor con arduino podria monitorear el crecimiento?
Video crecimiento de una planta

Este segundo video del crecimiento de una planta de tomate es mejor todavía porque agrega dos elementos.

  1. tiempo.
  2. agregado de agua y se ve como la planta se impulsa.

Se dedude que hay varias tomas dia. La planta de tomate bien desarrollada crece bastante.
Acá se puede ver cómo, la simple diferencia de una imagen con la anterior arroja mucha información para lo que buscas.

y por qué no un palpador por ejemplo un simple brazo que baja sobre la plata con un final de carrera óptico y detecte la altura por corte del haz? si llega la suelo sin corte de haz han arrabocado la planta jajaj

y si quieres el ancho otro en horizontal

Y como lo montas en las primeras etapas de crecimiento como en el video?

Otra manera es hacer teledetecion por reflectancia. Las plantas tienen espectros de reflectancia muy característicos, hasta se puede saber la salud de la planta. Es el método que utilizan satélites y aviones para estudios científicos.
Se podría lograr con un arduino , un TSL 1402R y una red de difraccion Sin dudas seria caro y complejo, pero alternativa al fin.

Interesante tu aporte PeterKantTropus.
Vi que en digikey cuesta 16 dólares el sensor TSL1402R.
Cómo implementarías la red de difracción? Algún link o como suelo responder lo busco en google?

La rejillas no son caras (sin muchas pretensiones, solo visible)

Lo difícil es construir el tren óptico colimadores y rejillas

Se complicaría mucho mas si se intentara abarcar el infrarrojo por las lentes de cuarzo.

PeterKantTropus:
Otra manera es hacer teledetecion por reflectancia. Las plantas tienen espectros de reflectancia muy característicos, hasta se puede saber la salud de la planta. Es el método que utilizan satélites y aviones para estudios científicos.
Se podría lograr con un arduino , un TSL 1402R y una red de difraccion Sin dudas seria caro y complejo, pero alternativa al fin.

Saludos,

es muy interesante esto que planteas. Sin embargo la verdad es que estoy muy lejos de entenderlo :open_mouth: Tras una breve búsqueda en google veo que todo es utilizando óptica sin embargo respecto a la red de difracción no me queda clara como sería su implementación.

Un croquis seria verdaderamente útil aunque creo que es pedir ya demasiado :stuck_out_tongue:

Un saludo y gracias por contestarme :slight_smile:

A título muy muy fino, un sensor NIR Near Infra Red puede detectar la salud de la planta, no crecimiento, pero si la planta es saludable crece.
Existen cámaras que miden el NIR y si observas una zona con un drone puedes determinar como esta tu cultivo. Muy interesante!!
El tema complicado es que hay que armar un espectrómetro.. y eso no es fácil ni difícil pero tampoco barato.

Muchas gracias por vuestras respuestas e ideas. Me parece que lo más óptimo al final será utilizar la citada visión artificial y determinar el estado de la planta haciendo un seguimiento en el tiempo de las variables de su entorno (humedad, tiempo expuesta a la luz, temperatura del entorno...) junto con los datos "opticos" de los que puede estimarse el crecimiento e incluso marchitación de la planta.

Gracias chicos, y si se os ocurre cualquier cosa más animaros a decirla que estoy aprendiendo cosas bastante interesantes por el camino con el tema de los citados espectrometros y demás. :slight_smile: