Se trata de perfeccionar
el desarrollo de robots recolectores para la horticultura en invernaderos. Los
investigadores están creando un entorno de invernadero simulado donde los
robots y las plantas de tomate interactúan de forma realista
Hortoinfo.- 06/04/2026
La Universidad e
Instituto de Investigación de Wageningen (WUR), del Reino de los Países Bajos
también conocido popularmente por Holanda, está explorando cómo la simulación
puede acelerar y perfeccionar el desarrollo de robots recolectores para la
horticultura en invernaderos. Los investigadores están creando un entorno de
invernadero simulado donde los robots y las plantas de tomate interactúan de
forma realista.
Desde la citada
Universidad señalan que, en la práctica, probar robots en la horticultura de
invernadero es complejo. Las plantas crecen, las condiciones cambian y cada
cosecha altera permanentemente la situación. Por lo tanto, es difícil repetir
las pruebas en condiciones idénticas. Por ello, la Universidad de Wageningen
(WUR) está desarrollando un entorno de simulación que reproduce digitalmente
este entorno dinámico, lo que permite probar el diseño y los sistemas de
control de los robots de forma sistemática y reproducible.
“La simulación robótica
es bastante común en entornos controlados como las fábricas de automóviles,
pero en la horticultura de invernadero esto es realmente nuevo”, dice Arjan
Vroegop, investigador de WUR y líder del proyecto dentro del equipo. “Aquí se
trata de plantas vivas y una variación natural significativa. Eso hace que la
simulación sea mucho más compleja.”
Desde la
ciencia de las plantas hasta la simulación de robots
La investigación se
centra en la integración de conocimientos especializados de toda la Universidad
de Wageningen (WUR). En el marco del proyecto Gemelo Digital, especialistas en
robótica, simulación, fisiología de cultivos y modelado 3D colaboran estrechamente.
El objetivo no es solo simular los movimientos del robot, sino también el
propio cultivo, incluyendo su estructura, variación y propiedades físicas.
“En proyectos de
investigación anteriores, trabajamos en la modelización de cultivos y la
simulación de su crecimiento”, explica Vroegop. “Pero una representación visual
realista no era esencial en aquella etapa. En este proyecto sí lo es, porque el
robot debe ser capaz de detectar dónde se encuentran los frutos y cómo
interactúa físicamente con ellos”.
Los modelos de plantas
son desarrollados por investigadores en fisiología de cultivos. Maarten van der
Meer, investigador de la WUR, es el responsable del modelado 3D de las plantas
de tomate. «Medimos plantas reales y las reconstruimos virtualmente utilizando
protocolos de medición fijos», explica. «Al permitir variaciones dentro de los
límites medidos, como la altura de la planta, la orientación de las hojas y la
posición del fruto, podemos generar una amplia gama de modelos de plantas
realistas».
Según Van der Meer, esta
variación es crucial. “Un robot también debe ser capaz de desenvolverse en
situaciones menos que ideales, donde las frutas son difíciles de alcanzar.
Queremos poder probar esos escenarios explícitamente dentro de la simulación”.
Aplicación
en el desarrollo de robots
La simulación se utiliza
en un proyecto conjunto con la empresa tecnológica DENSO y su filial Certhon,
que desarrollan un robot para la cosecha de tomates. Dentro del entorno
simulado del invernadero, se puede probar la interacción entre el robot y la planta
de tomate paso a paso en condiciones idénticas. Esto permite comparar
sistemáticamente los ajustes de diseño y las actualizaciones de software.
En un invernadero real,
esto es prácticamente imposible, ya que las plantas siguen creciendo y cada
cosecha modifica permanentemente el entorno. Al modelar digitalmente esa
variación, los ciclos de desarrollo se pueden completar más rápidamente que si
se dependiera únicamente de ensayos físicos.
Estado de la
investigación
La colaboración comenzó
en mayo de 2024. Desde entonces, se ha establecido un entorno de simulación
funcional en el que se modelan tanto el robot como el cultivo de tomate. Este
entorno también genera datos sintéticos, como segmentaciones semánticas y de
instancias, que se utilizan para entrenar modelos de detección.
En la fase actual del
proyecto, el enfoque se centra en automatizar aún más las pruebas de los robots
y en perfeccionar la interacción entre el robot y la planta. Esto permite
evaluar las diferentes opciones de desarrollo de forma más rápida y consistente.
Además de un entorno
visual realista, la simulación también proporciona segmentaciones semánticas y
de instancias. Estas se utilizan para entrenar modelos de detección.
Un nuevo
enfoque para la horticultura en invernaderos
Según Vroegop, el
proyecto demuestra cómo la simulación puede abrir nuevas posibilidades para la
investigación en horticultura de invernadero. «En sectores con entornos
estables, la simulación ha sido durante mucho tiempo una herramienta
importante. Este proyecto explora cómo se puede aplicar ese enfoque en un
ámbito caracterizado por la variación biológica y el cambio continuo».
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