Robotica en la Agricultura

Robots en la Agricultura

Robots en la Agricultura 

Los robots son comúnmente utilizados en la manufactura de productos de alimentación, pero aún son poco frecuentes en el campo abierto o en los invernaderos, contribuyendo en el ciclo productivo agrícola. Sin embargo, la tecnología robótica aplicada al sector agrícola se encuentra en un estado de desarrollo avanzado, con algunas realizaciones ya plenamente comerciales y otras validadas a nivel de prototipo. La inminente necesidad de aumentar la producción sin aumentar los recursos y minimizando el impacto ambiental, demanda, tal vez de manera inexorable, dar el paso de la mecanización a la automatización de la agricultura, en donde la robótica agrícola tendrá un protagonismo destacado.

Aplicaciones de la robotica 

Al ser la robótica agrícola una tecnología todavía en desarrollo, pueden considerarse multitud de aplicaciones potenciales. Sin embargo, hay algunas que, habiendo alcanzado un mayor grado de madurez, pueden ser descritas de una manera tangible y realista. Para hacer una rápida revisión de estas se van a estructurar en las que son propias de los robots aéreos y las que son desarrolladas por robots terrestres.

Robotica Aerea

El uso de robots aéreos (conocidos como RPAS: Remoted Piloted Air Vehicles, UAV: Unmmaned Aerial Vehivcles o popularmente Drones) para fines civiles ha tenido una evolución tímida desde los años 90. Los riesgos asociados a los fallos o errores de funcionamiento y las altas exigencias de mantenimiento y formación han originado que, a pesar de evidenciarse sus interesantes aportaciones en diferentes campos, no haya sido hasta la última década cuando el desarrollo de los multirotores (de 4, 6 u 8 hélices) ha permitido la incorporación de manera intensa de esta tecnología en la agricultura. 

Robotica Terrestre 

Como se ha comentado, los Vehículos Terrestres Autónomos (UGV) llevan aplicándose a la agricultura desde los años 90, basándose mayoritariamente en la ‘robotización’ de maquinaria agrícola convencional, abordando tareas de laboreo, fumigación y cosechado. Las nuevas tendencias apuntan a flotas de pequeños tractores robotizados o robots específicos que, adecuadamente coordinadas, pueden trabajar de manera ininterrumpida con mayor eficacia y robustez. 

Ventajas 

Aumento de la productividad agrícola. Está claro que toda nueva tecnología orientada a la agricultura va a provocar un aumento de la productividad por hectárea. 

Menos mano de obra, pero más profesionalizada. Estamos hablando de robots, componentes electrónicos y engranajes, que necesitan un mantenimiento y una puesta a punto. 

Automatizar la explotación.

Ahorro de insumos. 

Desventajas 

Menos dependencia del factor humano. Este factor también aparece en ventajas, pero bien analizado es un arma de doble filo.

Aumento de niveles de seguridad en explotaciones. 

Cambio de paradigma. Los alimentos, productos naturales que se obtienen a partir de suelo, agua y el trabajo del agricultor, pasarían a ser producidos por seres inertes.

La tecnología falla. Por mucho que hablemos de precisión y eficiencia, no debemos olvidar que hablamos de tecnología que pueden fallar o estropearse. 

Tecnología Agrícola

         Con el objeto de conocer la propensión del agricultor salvadoreño a las innovaciones tecnológicas, se realizó una investigación dentro de un estudio sobre el crédito agrícola que se, llevó a cabo con la colaboración del BID y del CIDA. Por dicha investigación se supo que de los 1803 productores encuestados, el 73.9 por ciento era analfabeta y sólo el 26.1 por ciento sabía leer y escribir. Como es lógico esperar, el grupo de los alfabetizados acusa el más alto grado de cambios y tiende a superar las condiciones tecnológicas y materiales de las explotaciones. En promedio, los productores alfabetizados realizaron el 88.3 por ciento de las innovaciones, y los analfabetismos únicamente el 11.7 por ciento restante.

Las explotaciones clasificadas según tamaños en pequeñas, medianas y grandes, no presentan un grado uniforme de aprovechamiento de los recursos tecnológicos y financieros ni tampoco en relación directa con su tamaño. En promedio y porcentualmente, les corresponde el 19.8 por ciento a las pequeñas, el 57.3 por ciento a las medianas, y el 22.9 por ciento a las grandes. De estas cifras se desprende una mayor receptividad de los agricultores medianos.

La diferencia porcentual en el uso de innovaciones entre el agricultor pequeño y grande es escasa, lo que habla muy bien de aquel; obviamente, por el tamaño de su empresa no puede embarcarse en gastos que exigen bastante capital de explotación y capitalización, por lo que se explica su bajo índice en abonos e insecticidas, concentrados y construcciones; en cambio, llama la atención que el pequeño agricultor supere al grande en adquisiciones, nuevos cultivos, inseminación y crédito. En compra de ganado y uso de semilla mejorada están muy cerca.

Pasos Para La Elaboración De Un Algoritmo

Para la realización de un algoritmo es necesario realizar una secuencia de pasos para llegar a cumplir con la resolución de un problema dado. Para ello, definiremos los siguientes pasos:

-Análisis previo del Problema: Se debe realizar un análisis del funcionamiento del problema antes que se realice cualquier algoritmo.

-Definición de Requerimientos: Los problemas a solucionar, esto es, por ejemplo, el sumar dos números, multiplicar dos matrices, ordenar una lista de números, generar un reporte, etc.

-Identificación de los Módulos: La identificación de los módulos es tan importante como la identificación correcta de los requerimientos, esto porque la correcta identificación de los módulos simplifica considerablemente la realización de los algoritmos que darán solución a los requerimientos identificados en el paso anterior.

-Realización de los Algoritmos: El algoritmo deberá cumplir con las características que se indicaron para posteriormente implementarse en un lenguaje de programación comprensible por una computadora.

-Implementación de los Algoritmos: La implementación de los algoritmos se debe realizar en un lenguaje de programación para que una computadora pueda comprender las instrucciones que el algoritmo modela para así poder ejecutarlas y lograr el resultado esperado.

En el último paso ya podemos hablar de una aplicación o programa de computadora, que estará compuesto por una serie de instrucciones que ordenadas una tras otra logran representar los algoritmos diseñados y dar así solución a los requerimientos identificados.

Mi Parte de la exposicion 

Redes Informaticas

Redes Informaticas

Las Redes Informaticas 

Un equipo es una máquina que se usa para manipular datos. Los seres humanos, cómo seres comunicativos, comprendieron rápidamente porqué sería útil conectar equipos entre sí para intercambiar información. Una red informática puede tener diversos propósitos:

-Intercambio de recursos (archivos, aplicaciones o hardware, una conexión a Internet, etc.)
-Comunicación entre personas (correo electrónico, debates en vivo, etc.)
-Comunicación entre procesos (por ejemplo, entre equipos industriales)
-Garantía de acceso único y universal a la información (bases de datos en red)
-Videojuegos de varios jugadores Las redes también se usan para estandarizar aplicaciones.

Terminal Tonta 

Una terminal tonta, terminal boba o terminal gregaria es un tipo de terminal que consiste en un teclado y una pantalla de salida, que puede ser usada para dar entrada y transmitir datos, o desplegar datos desde una computadora remota a la cual se está conectado. Una terminal tonta, en contraste con una terminal inteligente o una computadora personal, no tiene capacidad de procesamiento ni capacidad de almacenamiento y no puede funcionar como un dispositivo separado o solo. Este sistema se suele implantar en "Mini PCs" de bibliotecas, institutos y lugares públicos. Este método también se suele usar para centros especializados en educación vía web. Para llevar a cabo este sistema, existe un programa llamado DRBL, de fácil instalación y configuración que consiste en abrir una terminal gráfica en "segundo plano" cuando un ordenador usa la función Arranque de red y la dirección MAC se haya en la lista de "PCs Permitidos" o "Trusted Computers".


Terminal Inteligente 

En informática, se denomina terminal inteligente a un terminal con procesador de memoria y firmware propios que puede realizar ciertas funciones de forma independiente de su host. Un ordenador o computadora personal puede ser un terminal inteligente cuando se utiliza una emulación de terminal o software de comunicaciones. Sin embargo la mayoría de los terminales inteligentes tienen tan solo capacidad para redirigir los datos entrantes a una impresora o a una pantalla.

Servidor 















Un servidor es una aplicación en ejecución (software) capaz de atender las peticiones de un cliente y devolverle una respuesta en concordancia. Los servidores se pueden ejecutar en cualquier tipo de computadora, incluso en computadoras dedicadas a las cuales se les conoce individualmente como «el servidor». En la mayoría de los casos una misma computadora puede proveer múltiples servicios y tener varios servidores en funcionamiento. La ventaja de montar un servidor en computadoras dedicadas es la seguridad. Por esta razón la mayoría de los servidores son procesos diseñados de forma que puedan funcionar en computadoras de propósito específico.

Los servidores operan a través de una arquitectura cliente-servidor. Los servidores son programas de computadora en ejecución que atienden las peticiones de otros programas, los clientes. Por tanto, el servidor realiza otras tareas para beneficio de los clientes. Ofrece a los clientes la posibilidad de compartir datos, información y recursos de hardware y software. Los clientes usualmente se conectan al servidor a través de la red pero también pueden acceder a él a través de la computadora donde está funcionando. En el contexto de redes Internet Protocol (IP), un servidor es un programa que opera como oyente de un socket.


Diseño De Una Red

Diseñar una red siempre ha sido difícil, pero hoy en día la tarea es cada vez más difícil debido a la gran variedad de opciones. A continuación se examinarán las principales metas del diseño de una red, cuales son las prioridades que se adaptan al desarrollo de la red, entre otras cosas. Un efectivo administrador de la red es también un cuidadoso planeador.


Metas del diseño

Desempeño (performance): Los tipos de datos procesados pueden determinar el grado de desempeño requerido. Si la función principal de la red es transacciones en tiempo real, entonces el desempeño asume una muy alta prioridad y desafortunadamente el costo de eleva súbitamente en este trueque desempeño/costo.

Volumen proyectado de tráfico: Algunos equipos de interconexión como los puentes, concentradores pueden ocasionar cuellos de botella (bottlenecks) en las redes con tráfico pesado. Cuando se está diseñando una red se debe de incluir el número proyectado de usuarios, el tipo de trabajo que los usuarios harán, el tipo de aplicaciones que se correrán y el monto de comunicaciones remotas (www, ftp, telnet, VoIP, realaudio, etc). ¿Podrán los usuarios enviar ráfagas cortas de información o ellos podrán enviar grandes archivos? Esto es particularmente importante para determinar el monto de gráficas que se podrán transmitir sobre la red. Si bien un diseñador de red no puede predecir el futuro, éste debe de estar al tanto de las tendencias de la industria. Si un servidor de fax o email va a hacer instalado en la red, entonces el diseñador deberá de anticipar que estos nuevos elementos no afecten grandemente al volumen actual de tráfico de la red.

Expansión futura: Las redes están siempre en continuo creciendo. Una meta del diseño deberá ser planear para el crecimiento de la red para que las necesidades compañía no saturen en un futuro inmediato. Los nodos deberán ser diseñados para que estos puedan ser enlazados al mundo exterior. ¿Cuantas estaciones de trabajo puede soportar el sistema operativo de red? ¿La póliza de precios del vendedor de equipos hace factible la expansión futura? ¿El ancho de banda del medio de comunicación empleado es suficiente para futuro crecimiento de la red? ¿El equipo de comunicaciones tiene puertos disponibles para futuras conexiones?

Seguridad: Muchas preguntas de diseño están relacionadas a la seguridad de la red. ¿Estarán encriptados los datos? ¿Qué nivel de seguridad en los passwords es deseable? ¿Son las demandas de seguridad lo suficientemente grandes para requerir cable de fibra óptica? ¿Qué tipos de sistema de respaldo son requeridos para asegurar que los datos perdidos siempre puedan ser recuperados? Si la red local tiene acceso a usuarios remotos, ¿Que tipo de seguridad será implementada para prevenir que hackers entren a nuestra red?

Redundancia: Las redes robustas requieren redundancia, sí algún elemento falla, la red deberá por sí misma deberá seguir operando. Un sistema tolerante a fallas debe estar diseñado en la red, de tal manera, si un servidor falla, un segundo servidor de respaldo entrará a operar inmediatamente. La redundancia también se aplica para los enlaces externos de la red. Los enlaces redundantes aseguran que la red siga funcionando en caso de que un equipo de comunicaciones falle o el medio de transmisión en cuestión. Es común que compañías tengan enlaces redundantes, si el enlace terrestre falla (por ejemplo, una línea privada), entra en operación el enlace vía satélite o vía microondas. Es lógico que la redundancia cuesta, pero a veces es inevitable.

Compatibilidad: hardware & software La compatibilidad entre los sistemas, tanto en hardware como en software es una pieza clave también en el diseño de una red. Los sistemas deben ser compatibles para que estos dentro de la red puedan funcionar y comunicarse entre sí, por lo que el diseñador de la red, deberá tener cuidado de seleccionar los protocolos mas estándares, sistemas operativos de red, aplicaciones (como un simple procesador de palabras). Así como de tener a la mano el conversor de un formato a otro.

Costo: El costo que implica diseñar, operar y mantener una red, quizá es uno de los factores por los cuales las redes no tengan la seguridad, redundancia, proyección a futuro y personal adecuado. Seguido ocurre que las redes se adapten al escaso presupuesto y todos las metas del diseño anteriores no se puedan implementar. Los directivos, muchas veces no tienen idea del alto costo que tiene un equipo de comunicaciones, un sistema operativo para múltiple usuarios y muchas veces no piensan en el mantenimiento. El costo involucrado siempre será un factor importante para el diseño de una red.

Targeta De Red 

La tarjeta de red, también conocida como placa de red, adaptador de red, adaptador LAN, Interfaz de red física, o sus términos en inglés Network Interface Card o Network interface controller (NIC), cuya traducción literal del inglés es «tarjeta de interfaz de red» (TIR), es un componente de hardware que conecta una computadora a una red informática y que posibilita compartir recursos (como archivos, discos durosenteros, impresoras e internet) entre dos o más computadoras, es decir, en una red de computadoras.}


Cable Hub
Un hub USB es un dispositivo que permite concentrar varios puertos USB, permitiendo la conexión con una máquina mediante un solo bus o cable.

Los hub USB se integran a menudo en la propia computadora, en teclados o, más raramente, en monitores o impresoras. Los hub USB vienen en una variedad amplia de formas: similares a un concentrador, diseños pequeños previstos para ser conectado directamente en el puerto USB de la computadora, etc.


Routers

Un router —también conocido como enrutador, o rúter​— es un dispositivo que proporciona conectividad a nivel de red o nivel tres en el modelo OSI. Su función principal consiste en enviar o encaminar paquetes de datos de una red a otra, es decir, interconectar subredes, entendiendo por subred un conjunto de máquinas IP que se pueden comunicar sin la intervención de un encaminador (mediante puentes de red o un switch), y que por tanto tienen prefijos de red distintos.


Bridge

Puente de red (en inglés: bridge) es el dispositivo de interconexión de redes de computadoras que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI.

Interconecta segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo la transferencia de datos de una red hacia otra con base en la dirección física de destino de cada paquete.

El término bridge, formalmente, responde a un dispositivo que se comporta de acuerdo al estándar IEEE 802.1D.

En definitiva, un bridge conecta segmentos de red formando una sola subred (permite conexión entre equipos sin necesidad de routers). Funciona a través de una tabla de direcciones MAC detectadas en cada segmento al que está conectado. Cuando detecta que un nodo de uno de los segmentos está intentando transmitir datos a un nodo del otro, el bridge copia la trama para la otra subred, teniendo la capacidad de desechar la trama (filtrado) en caso de no tener dicha subred como destino. Para conocer por dónde enviar cada trama que le llega (encaminamiento) incluye un mecanismo de aprendizaje automático (auto aprendizaje) por lo que no necesitan configuración manual.


Tipos De Redes Segun Su Cobertura:

1. RED DE ÁREA PERSONAL (PAN)
2. RED DE ÁREA LOCAL (LAN).
3. RED DE ÁREA DE CAMPUS (CAN).
4. RED DE ÁREA METROPOLITANA (MAN).
5. RED DE ÁREA AMPLIA (WAN).
6. RED DE ÁREA DE ALMACENAMIENTO (SAN).
7. RED DE ÁREA LOCAL VIRTUAL (VLAN).


Caracteristicas De Las Redes: LAN-MAN-WAN.


Red LAN

La red LAN es una red de área local, estas redes son las que se utilizan para conectar equipos que están en una misma organización y están conectados dentro de un área geográfica pequeña.

Generalmente para estas redes se utiliza la tecnología ethernet.

Esta es la forma más simple de una red, la cual puede aun así contener hasta 1000 usuarios los cuales van a poder estar compartiendo información y recursos, principalmente internet.

Cada persona debe de tener su usuario para acceder a la red y así poder administrar sus premisos y restricciones dentro de esta.

Para una red LAN se puede trabajar de diferentes formas, por ejemplo:

Puno a punto

Lleva la comunicación directamente de un equipo a otro sin la necesidad de un equipo central que administre las conexiones de un punto al otro.

En el entorno cliente/servidor

Aquí hay un equipo central que administra los servicios de red a cada equipo.

Un ejemplo de una red LAN, es la utilizada en un cyber-café

Red MAN

Sirve para conectar varias redes LAN que no estén entre ellas a más de 50 kilómetros de distancia.

Esta red permite la conexión de las redes LAN a alta velocidad, es algo así como simular que todas las redes LAN conectadas pertenecen a una misma red de área local.

Las redes MAN generalmente usan los estándares SONET/SDH o WDM que son por fibra óptica.

Las tasas de transferencia de estas redes son de decenas de gigabits y pueden soportar diferentes topologías lógicas, por ejemplo, frame relay o token ring.

Red WAN
Es una red de área amplia, esta red sirve para conectar varias redes MAN entre si, esta sí permite que estén en grandes áreas geográficas, puede incluso ser todo un país o un continente entero.

Características:
1.- Tiene maquinas dedicadas a la ejecución de programas de usuario.

2.- Posee elementos de conmutación de datos como por ejemplo, enrutadores, que son los que hacen las conexiones entre nodos.

3.- La transmisión de datos es generalmente por fibra óptica y satélites.

En ocasiones se construyen redes WAN especialmente para alguna empresa que tiene oficinas en varias partes del país o continente.

El ejemplo más claro de una red WAN es el internet al que todos nos conectamos.

INTRODUCCION A LA TELECOMUNICACIONES

La telemática 

La telemática es la disciplina científica y tecnológica que analiza e implementa servicios y aplicaciones que usan tanto los sistemas informáticos como las telecomunicaciones, como resultado de la unión de ambas disciplinas.

Importancia 

La importancia de la Telematica radica en que las comunicaciones telemáticas, permiten trabajar a tiempo real y conexión directa o a tiempo diferido, de tal forma que el receptor puede recibir los mensajes cuando se conecte a la red. 

En resumen, la telemática permite establecer un flujo de comunicación universal, rápido, asequible (tanto económica como técnicamente), basado en la transmisión o el intercambio de ideas con carácter público o privado, en el que cualquiera, con los adecuados medios técnicos, puede ser transmisor de mensajes. Esto último supone liberar a las personas de la "tiranía" de los medios de comunicación tradicionales privados o públicos como barrera a la divulgación de cualquier mensaje. (Toda la información es accesible, aunque es más fácil encontrar la que ofrecen los llamados "buscadores" aunque suponga otra forma de control). 

Frecuencia de transmision

Una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico.

Para calcular la frecuencia de un suceso, se contabilizan un número de ocurrencias de éste, teniendo en cuenta un intervalo temporal, y luego estas repeticiones se dividen por el tiempo transcurrido. Según el Sistema Internacional (SI), la frecuencia se mide en hercios (Hz), en honor a Heinrich Rudolf Hertz. Un hercio es la frecuencia de un suceso o fenómeno repetido por segundo. Así, un fenómeno con una frecuencia de dos hercios se repite dos veces por segundo. Esta unidad se llamó originalmente «ciclo por segundo» (cps).

Medios de transmision 

Los medios de transmisión son las vías por las cuales se comunican los datos. Dependiendo de la forma de conducir la señal a través del medio o soporte físico, se pueden clasificar en dos grandes grupos:

• medios de transmisión guiados o alámbricos.
• medios de transmisión no guiados o inalámbricos.

Las tecnologías actuales de transmisión usan ondas electromagnéticas o pulsos de luz. En el caso de los medios guiados los datos se conducen a través de cables o “alambres”. En los medios inalámbricos, se utiliza el aire como medio de transmisión, a través de radiofrecuencias, microondas y luz (infrarrojos, láser); por ejemplo: puerto IrDA (Infrared Data Association), Bluetooth o Wi-Fi.

Según el sentido de la transmisión, existen tres tipos diferentes de medios de transmisión:

• símplex.
• semi-dúplex (half-duplex).
• dúplex o dúplex completo (full-duplex).

Medios de transmisicion fisiscos:

El cable de par trenzado consiste en un conjunto de pares de hilos de cobre, conductores cruzados entre sí, con el objetivo de reducir el ruido de diafonía. A mayor número de cruces por unidad de longitud, mejor comportamiento ante el problema de diafonía. 

El cable coaxial Conductor central rodeado por una capa conductora cilíndrica. Se emplea en sistemas troncales o de largo alcance que portan señales múltiplex con gran número de canales.

La fibra óptica es un enlace hecho con un hilo muy fino de material transparente de pequeño diámetro y recubierto de un material opaco que evita que la luz se disipe. Por el núcleo, generalmente de vidrio o plásticos, se envían pulsos de luz, no eléctricos. Hay dos tipos de fibra óptica: la multimodo y la monomodo. En la fibra multimodo la luz puede circular por más de un camino pues el diámetro del núcleo es de aproximadamente 50 µm. Por el contrario, en la fibra monomodo sólo se propaga un modo de luz, la luz sólo viaja por un camino. El diámetro del núcleo es más pequeño (menos de 5 µm).

La radiación electromagnética es una combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes, que se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro.​ Desde el punto de vista clásico la radiación electromagnética son las ondas electromagnéticas generadas por las fuentes del campo electromagnético y que se propagan a la velocidad de la luz. La generación y la propagación de estas ondas son compatibles con el modelo de ecuaciones matemáticas definido en las ecuaciones de Maxwell.

Microondas

Además de su aplicación en hornos, las microondas nos permiten transmisiones tanto terrestres como con satélites. Dada su frecuencias, del orden de 1 a 10 Ghz, las microondas son muy direccionales y sólo se pueden emplear en situaciones en que existe una línea visual que une emisor y receptor. Los enlaces de microondas permiten grandes velocidades de transmisión, del orden de 10 Mbps.

Equipos usados en la telecomunicacion de datos:

Un módem (del inglés modem, acrónimo de modulator demodulator; pl. módems)​ es un dispositivo que convierte las señales digitales en analógicas (modulación) y viceversa (desmodulación), y permite así la comunicación entre computadoras a través de la línea telefónica o del cablemódem. Sirve para enviar la señal moduladora mediante otra señal llamada portadora.

Una antena es un dispositivo (conductor metálico) usado para las transmisiones en frecuencias AM o FM, diseñado con el objetivo de emitir y/o recibir ondas electromagnéticas hacia el espacio libre. Una antena transmisora transforma energía eléctrica en ondas electromagnéticas, y una receptora realiza la función inversa.

La parábola designa una forma literaria que consiste en un relato figurado del cual, por analogía o semejanza, se deriva una enseñanza relativa a un tema que no es el explícito. Es en esencia, un relato simbólico o una comparación basada en una observación verosímil.

satelite 

el concepto de satelite, puede utilizarse para nombrar a dos objetos astronomicos de caracteristica muy diferentes. 

puede tratarse, por un lado, de un cuerpo celeste al que se lo califica como opaco ya que solo puede brillar al reflejar la luz que le llega desde el sol. estos satelites tienen la particularidad de girar en torno a un planeta.