1. Introducción

El proyecto que presentamos es un semillero controlado por Arduino, diseñado específicamente para la germinación de Acacia macracantha, una especie nativa de gran importancia ecológica en nuestra región.

La germinación de las semillas de Acacia macracantha puede ser un proceso delicado y requiere de condiciones ambientales específicas para tener éxito. Conscientes de esta necesidad, hemos desarrollado un sistema automatizado que proporciona un entorno controlado y optimizado para la germinación de estas semillas.

Este sistema utiliza la plataforma Arduino, conocida por su accesibilidad y flexibilidad, para controlar diversos parámetros ambientales como la temperatura, la humedad y la luz. A través de una serie de sensores y actuadores, nuestro semillero puede monitorear y ajustar estas condiciones en tiempo real, asegurando que las semillas de Acacia macracantha tengan el mejor entorno posible para germinar.

Con este proyecto, esperamos no solo mejorar la tasa de germinación de Acacia macracantha, sino también proporcionar una herramienta valiosa para cualquier persona interesada en la propagación de esta especie. Creemos que este es un paso importante hacia la conservación de nuestra flora nativa y esperamos que inspire a otros a seguir nuestro ejemplo.

2. Características del funcionamiento

El corazón de nuestro semillero es un microcontrolador Arduino, que se encarga de recoger los datos de los sensores de temperatura y humedad. Estos sensores están estratégicamente ubicados dentro del semillero para proporcionar lecturas precisas y constantes del ambiente interno. El Arduino procesa estos datos y los utiliza para tomar decisiones sobre cómo mantener las condiciones óptimas para la germinación de las semillas de Acacia macracantha.

El sistema de control de humedad es esencial para el proceso de germinación. Cuando el sensor de humedad detecta que los niveles de humedad están por debajo del umbral ideal, el Arduino activa un sistema de riego para aumentar la humedad. Este sistema de riego está diseñado para ser eficiente y preciso, proporcionando la cantidad justa de agua necesaria para mantener las condiciones ideales sin encharcar las semillas.

El control de la temperatura también es crucial para la germinación de las semillas. Si el sensor de temperatura detecta que la temperatura está fuera del rango ideal, el Arduino puede activar sistemas de calefacción o refrigeración para corregir la temperatura. Al mantener un control estricto sobre la temperatura, podemos asegurar que las semillas de Acacia macracantha tengan la mejor oportunidad posible de germinar exitosamente.

3. Especia a propagar:

Acacia Macracantha

La Acacia macracantha, originaria de América y presente en Ecuador, se propaga naturalmente a través de sus semillas o mediante esquejes. Esta especie es de gran importancia para el sector ganadero en Ecuador. Sus hojas, que duran casi todo el año, se utilizan como complemento alimenticio para el ganado. Además, en sistemas silvopastoriles, la Acacia macracantha contribuye a la productividad del sistema proporcionando beneficios como la mejora de las condiciones del suelo. Por lo tanto, la propagación de Acacia macracantha no solo favorece la conservación de la biodiversidad, sino que también tiene un impacto positivo en la eficiencia y sostenibilidad de la producción ganadera en Ecuador.

• Lugar de recolección de semillas (parque Jerusalem)

• Lugar de propagación (CADET)

4. Materiales

• Materiales para el sistema de riego.

Manguera de riego por goteo: Esta manguera distribuye el agua de la bomba de pecera a las semillas de manera eficiente y uniforme.

Goteros para manguera de riego: Estos goteros se colocan a lo largo de la manguera de riego y liberan agua lentamente para un riego óptimo.

Código 12mm

"T" de tubería de 12mm

Bomba de pecera: Esta bomba se utiliza para el sistema de riego, proporcionando agua a las semillas cuando el sensor de humedad detecta que el suelo está demasiado seco.

• Materiales Electrónicos.

Módulo 2 Relés 5v: Estos son interruptores eléctricos que se utilizan para controlar el flujo de electricidad en un circuito. Son útiles para encender y apagar dispositivos como luces y motores.

Arduino Uno: Es una plataforma de hardware de código abierto que se utiliza para construir dispositivos electrónicos interactivos. Es el cerebro de tu proyecto y se encarga de procesar los datos de los sensores y controlar los actuadores.

Protoboard: Es una placa de pruebas que se utiliza para construir y probar circuitos electrónicos de forma rápida y fácil sin necesidad de soldadura.

Pantalla LCD 16*2: Esta pantalla te permitirá visualizar información relevante sobre el estado de tu proyecto, como la temperatura y la humedad actuales.

Sensor de humedad del suelo: Este sensor mide la cantidad de agua en el suelo, lo que es crucial para la germinación de las semillas de Acacia macracantha.

Sensor de humerdad y temperatura DH11: Este sensor mide la temperatura del ambiente, lo que te permite ajustar las condiciones de germinación según sea necesario.

Ventilador de PC: Este ventilador se utiliza para controlar la temperatura dentro del semillero, ayudando a mantener las condiciones ideales para la germinación.

Para la construcción del semillero.

Foco de 110 vatios: Esta luz proporciona la iluminación necesaria para la germinación de las semillas.

Cables jumper: Estos cables se utilizan para conectar el Arduino con la protoboard, permitiendo que los componentes electrónicos del proyecto se comuniquen entre sí.

5. Programación y código fuente

6. Aplicación didáctica del proyecto

El proyecto de cámara germinativa controlada por Arduino para la germinación de Acacia macracantha tiene un gran potencial didáctico, especialmente en un entorno de investigación como el Centro de Investigación Cadet. En primer lugar, este proyecto permite a los estudiantes explorar la intersección de la biología y la tecnología. Los estudiantes pueden aprender sobre la importancia de las condiciones ambientales para la germinación de las semillas y cómo estas condiciones pueden ser controladas y manipuladas con precisión utilizando la tecnología Arduino.

En segundo lugar, este proyecto ofrece una oportunidad práctica para aprender sobre la programación y la electrónica. Los estudiantes pueden obtener experiencia práctica en la programación del Arduino para leer datos de los sensores y controlar los actuadores. También pueden aprender sobre los principios de la electrónica al ensamblar y probar el hardware del proyecto.

Finalmente, este proyecto tiene un fuerte componente de conservación. Al centrarse en la germinación de Acacia macracantha, una especie nativa importante, los estudiantes pueden aprender sobre la importancia de la conservación de la biodiversidad y cómo la tecnología puede ser utilizada para apoyar estos esfuerzos. Además, el éxito de este proyecto podría resultar en la propagación de Acacia macracantha en el Centro de Investigación Cadet, proporcionando un recurso valioso para futuras investigaciones.

7. Mejoras al futuro

1. Ampliación de la codificación de especies: La adición de más botones para codificar más especies. Esto permitiría a los usuarios seleccionar entre una variedad más amplia de especies para germinar, incluyendo, pero no de forma limitada, la Acacia macracantha.

2. Conexión con el teléfono móvil: La capacidad de conectar el sistema de germinación con un teléfono móvil podría mejorar enormemente la facilidad de monitoreo. Al desarrollar una aplicación móvil que recibe datos en tiempo real del sistema de germinación. Esto permitiría a los usuarios monitorear y ajustar las condiciones de germinación desde cualquier lugar, lo que podría ser especialmente útil para los investigadores que trabajan en el campo.

3. Mejora de la interfaz de usuario: Junto con la adición de más botones, se considerará mejorar la interfaz de usuario del sistema. Una interfaz de usuario intuitiva y fácil de usar puede hacer que el sistema sea más accesible para los usuarios, lo que podría ser especialmente útil en un entorno de investigación donde los usuarios pueden no tener una formación técnica extensa.

Anexos:

Diseño de App en AppInventor para mejor control de la camara germinativa

Vista principal de la App