ES3036788T3 - Targeted weed control with chemical and mechanical means - Google Patents

Abstract

Para mejorar el manejo de malezas en una plantación, se proporciona un método. Este método puede comprender la recopilación de imágenes de la plantación tras la aplicación de una técnica primaria de control de malezas; el reconocimiento de elementos indicativos de la presencia de malezas en las imágenes recopiladas; la generación de un mapa de presión de malezas que indica la presión de malezas en la plantación, basándose en los elementos reconocidos; la determinación de una o varias áreas objetivo para el manejo de malezas en el mapa generado, si la presión de malezas en una o varias áreas objetivo supera un umbral predeterminado; y la emisión de una señal de control de tratamiento que indica una o varias áreas objetivo determinadas. Esta señal, al transmitirse, activa al menos un dispositivo de tratamiento de malezas para aplicar al menos una técnica secundaria de control de malezas a una o varias áreas objetivo determinadas, siendo dicha técnica secundaria de control de malezas diferente de la técnica primaria. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Control de malas hierbas dirigido con medios químicos y mecánicos

Campo de la invención

Esta invención se refiere en general a la gestión de las malas hierbas, y más específicamente a un método para la gestión de las malas hierbas en un campo de plantación. La invención se refiere además a un sistema de apoyo a la toma de decisiones en un campo de plantación, a un dispositivo para el tratamiento de malas hierbas en un campo de plantación, y a un sistema para la gestión de malas hierbas en un campo de plantación.

Antecedentes de la invención

Los terrenos agrícolas comerciales suelen adoptar el control químico mediante herbicidas selectivos o no selectivos. Sin embargo, la gestión las malas hierbas está cada vez más sometida a presión, ya que puede desarrollarse resistencia cuando un objetivo se adapta para eludir una estrategia de control concreta. Por ejemplo, la resistencia a los herbicidas puede ser hereditaria y producirse mediante la selección de malas hierbas que sobreviven al tratamiento herbicida. Con una selección repetida, las malas hierbas resistentes pueden multiplicarse hasta dominar la población. Si la gestión de malas hierbas no se realiza correctamente, puede desarrollarse resistencia en cualquier campo, ya que la resistencia puede haber estado influenciada por la proximidad a otro campo afectado y a las entradas del terreno agrícola. La estrategia herbicida puede optimizarse para garantizar que no se desarrollen resistencias a estos herbicidas prestando atención a la dosis recomendada, la elección de la boquilla, los volúmenes de agua y el horario del pulverizador para maximizar la eficacia del producto. EP 3425 572 A1 describe un aparato para el control de malas hierbas. WO 2015/181642 A2 describe la identificación de uno o más objetos específicos entre varios otros objetos. RO 130713 A0 describe un sistema automatizado para mapear, georreferenciar y realizar mapas, en sistema SIG, que muestren la distribución de las especies de malas hierbas en los cultivos agrícolas.

Breve descripción de la invención

Puede que sea necesario mejorar la gestión de malas hierbas en un campo de plantación.

El objeto de la presente invención se resuelve mediante el objeto de las reivindicaciones independientes. Otras realizaciones y ventajas de la invención se incorporan en las reivindicaciones dependientes. Las realizaciones descritas se refieren igualmente al método para la gestión de malas hierbas en un campo de plantación, al sistema de apoyo a la toma de decisiones en un campo de plantación, al dispositivo para el tratamiento de malas hierbas en un campo de plantación, y al sistema para la gestión de malas hierbas en un campo de plantación.

Un primer aspecto de la invención se refiere a un método para la gestión de malas hierbas en un campo de plantación. El método comprende la recolección de datos de imagen del campo de plantación tras aplicar una técnica de control de malas hierbas primaria a escala de campo, el reconocimiento de elementos indicativos de la aparición de una mala hierba en los datos de imagen recolectados, la generación de un mapa de presión de malas hierbas indicativo de una distribución de una presión de malas hierbas en el campo de plantación con base en los elementos reconocidos, la determinación de una o una pluralidad de áreas objetivo para la gestión de malas hierbas en el mapa de presión de malas hierbas generado, si la presión de malas hierbas de una o la pluralidad de áreas objetivo supera un umbral predeterminado, y emitir una señal de control de tratamiento indicativa de una o la pluralidad de áreas objetivo determinadas, que al transmitirse provoque una activación de al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas para aplicar al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria a una o la pluralidad de áreas objetivo determinadas, en donde la al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria sea diferente de la técnica de control de malas hierbas primaria.

En otras palabras, la técnica de control de malas hierbas primaria se aplica en el campo de plantación a escala de campo. La técnica de control de malas hierbas primaria puede ser menos costosa y/o no selectiva, de manera que la mayoría de los tipos de malas hierbas del campo de plantación puedan erradicarse con costes relativamente bajos. Sin embargo, en algunas situaciones la técnica de control de malas hierbas primaria no puede erradicar todas las especies de malas hierbas. Por ejemplo, puede haber una área con malas hierbas que sean tolerantes a la técnica de control de malas hierbas primaria. Por ejemplo, si la técnica de control de las malas hierbas primaria utiliza herbicidas, puede haber una área con malas hierbas resistentes a los herbicidas. De este modo, además de la técnica de control de malas hierbas primaria aplicada a escala de campo, la técnica de control de las malas hierbas secundaria puede aplicarse ventajosamente en el campo a escala local, centrándose en las áreas que requieren un tratamiento adicional diferente. La combinación de la aplicación de la técnica de control de malas hierbas primaria a escala de campo y la técnica de control de malas hierbas secundaria a escala local puede permitir una gestión eficiente y eficaz de malas hierbas en el campo de plantación.

De acuerdo con una realización de la invención, el método comprende además aplicar, con el al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas, al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria a la una o la pluralidad de áreas objetivo determinadas con base en la señal de control del tratamiento.

Por ejemplo, la señal de control del tratamiento puede indicar la información geográfica de las áreas objetivo. La información geográfica puede utilizarse para orientar robots terrestres guiados por GPS o pulverizadores aéreos para que apliquen el control de las malas hierbas únicamente en estas áreas objetivo.

De acuerdo con una realización de la invención, la técnica de control de malas hierbas primaria es una técnica química de control de malas hierbas con un primer ingrediente activo. La al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria comprende una técnica de control de malas hierbas química con un segundo ingrediente activo y/o una técnica de control de malas hierbas mecánica.

El primer principio activo puede ser menos costoso que el segundo. El primer ingrediente activo puede ser no selectivo, mientras que el segundo puede ser selectivo para especies específicas de malas hierbas. La técnica de control mecánico de malas hierbas puede utilizarse, por ejemplo, cuando las áreas objetivo comprenden malas hierbas resistentes a los herbicidas. En otras palabras, se pueden adoptar procedimientos integrados que impliquen algunos métodos diferentes para una mejor erradicación de las malas hierbas en las áreas objetivo.

De acuerdo con una realización de la invención, la determinación de una o una pluralidad de áreas objetivo comprende el paso de determinar una información geográfica de la una o la pluralidad de áreas objetivo.

Por ejemplo, los sensores pueden permitir etiquetar todas y cada una de las imágenes con coordenadas GPS. Las coordenadas GPS pueden utilizarse para guiar robots terrestres guiados por GPS, o pulverizadores aéreos para aplicar el control de las malas hierbas sólo en estas áreas objetivo.

De acuerdo con una realización de la invención, la determinación de una o una pluralidad de áreas objetivo comprende el paso de reconocer una única o una pluralidad de malas hierbas en la una o la pluralidad de áreas objetivo determinadas para la gestión de malas hierbas y el paso de determinar un tipo de mala hierba y/o una densidad de malas hierbas de la única o la pluralidad de malas hierbas reconocidas.

Se puede utilizar un proceso automatizado de determinación o reconocimiento basado en máquinas para un tipo específico de malas hierbas partiendo de los datos de la imagen, preprocesando los datos de la imagen, derivando metadatos de la imagen digital y utilizando allí, por ejemplo, un clasificador basado en redes neuronales para un análisis basado en probabilidades de los datos de la imagen y, finalmente, un reconocimiento sobre uno o más tipos de malas hierbas. Las firmas espectrales, las firmas térmicas y/o las especificaciones de textura de las malas hierbas pueden utilizarse para distinguir las malas hierbas y los cultivos en función de los tipos de datos de imagen. Esto puede permitir elegir la técnica de control de malas hierbas secundaria adecuada para la mala hierba y/o la intensidad específicas.

De acuerdo con una realización de la invención, la determinación de una o una pluralidad de áreas objetivo comprende la identificación de hileras y/o una densidad de un único cultivo o de una pluralidad de cultivos en el campo de plantación con base en los datos de imagen recogidos.

Por ejemplo, pueden utilizarse imágenes espectrales o térmicas para distinguir las firmas espectrales de las malas hierbas y los cultivos, y para identificar las hileras de cultivos en el campo de plantación. Esto puede permitir ventajosamente una mejor identificación de las áreas objetivo para el tratamiento de las malas hierbas.

De acuerdo con una realización de la invención, la determinación de una o una pluralidad de áreas objetivo comprende el paso de identificar una o una pluralidad de áreas objetivo con al menos una mala hierba resistente con base en información histórica del campo de plantación.

Los mapas de infestación de malas hierbas de temporadas anteriores pueden utilizarse para determinar estas áreas objetivo. Como estas áreas objetivo comprenden malas hierbas resistentes a los herbicidas, la técnica de control de malas hierbas secundaria puede ser otra técnica de control de malas hierbas, tales como las técnicas de control de malas hierbas mecánicas, para un mejor control de las mismas.

De acuerdo con una realización de la invención, la determinación de una o una pluralidad de áreas objetivo para la gestión de las malas hierbas puede comprender además el paso de identificar una única o una pluralidad de áreas objetivo, en donde no se recomienda el uso de productos fitosanitarios, con base en la información histórica del campo de plantación y recomendar una aplicación de una técnica de control mecánico de las malas hierbas en la única o la pluralidad de las áreas objetivo identificadas.

Por ejemplo, pueden utilizarse los mapas de infestación de malas hierbas de temporadas anteriores, que proporcionan información sobre las áreas en las que el uso de productos fitosanitarios no es eficaz o no es preferible. En estas áreas, pueden aplicarse técnicas de control mecánico de malas hierbas para una mejor gestión de malas hierbas.

De acuerdo con una realización de la invención, la determinación de una o una pluralidad de áreas objetivo para la gestión de las malas hierbas puede comprender además la determinación, para cada área objetivo determinada, de una técnica de control de malas hierbas secundaria respectiva. La señal de control del tratamiento es indicativa de la respectiva técnica de control de malas hierbas secundaria determinada para cada área objetivo, que cuando se transmite provoca una activación de al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas para aplicar, en cada área objetivo determinada, la respectiva técnica de control de malas hierbas secundaria determinada.

La respectiva técnica de control de malas hierbas secundaria puede determinarse con base en al menos uno de los siguientes: i) el mapa de presión de malas hierbas generado, ii) la información geográfica determinada de la única o la pluralidad de áreas objetivo con una presión de malas hierbas superior a un umbral predefinido, iii) el tipo de malas hierbas determinado y/o la densidad de malas hierbas determinada de la única o la pluralidad de áreas objetivo, iv) las hileras identificadas y/o la densidad identificada de la única o la pluralidad de cultivos en el campo de plantación, v) la única o la pluralidad de áreas objetivo identificadas con al menos una mala hierba resistente, y vi) la única o la pluralidad de áreas objetivo identificadas a las que se aplicará una técnica de control mecánico de malas hierbas. Esto puede permitir ventajosamente elegir una técnica de control de malas hierbas adecuada en función de las especies de malas hierbas, la intensidad y/o la información histórica del campo de plantación, y aplicar una técnica de control de malas hierbas adecuada a la que las malas hierbas sean susceptibles.

De acuerdo con una realización de la invención, la aplicación de al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria comprende la aplicación, para cada área objetivo determinada, de la respectiva técnica de control de malas hierbas secundaria determinada con base en la señal de control del tratamiento.

La técnica de control de malas hierbas secundaria y las áreas objetivo pueden proporcionarse como información de configuración, que puede cargarse en un dispositivo de tratamiento de malas hierbas respectivo para regular la actividad de los dispositivos de tratamiento de malas hierbas.

De acuerdo con una realización de la invención, el método comprende además el paso de generar un registro de campo. El registro de campo comprende al menos uno de los siguientes: i) el mapa de presión de malas hierbas generado, ii) la información geográfica determinada de la única o la pluralidad de áreas objetivo con una presión de malas hierbas superior a un umbral predefinido, iii) el tipo de malas hierbas determinado y/o la densidad de malas hierbas determinada de la única o la pluralidad de áreas objetivo, iv) las hileras identificadas y/o la densidad identificada de la única o la pluralidad de cultivos en el campo de plantación, v) la única o la pluralidad de áreas objetivo identificadas con al menos una mala hierba resistente, y vi) la única o la pluralidad de áreas objetivo identificadas a las que se aplicará una técnica de control mecánico de malas hierbas.

El informe de campo puede utilizarse para la agricultura de precisión en línea o fuera de línea. El informe de campo puede proporcionar una información detallada de la aparición y propagación de especies de malas hierbas en el campo de plantación. Además, el registro de campo de temporadas anteriores también puede proporcionar una información detallada de las áreas propensas a la infestación de malas hierbas.

Un segundo aspecto de la invención se refiere a un sistema de apoyo a la toma de decisiones para la gestión de malas hierbas. El sistema de apoyo a la toma de decisiones comprende una interfaz de datos, una unidad de reconocimiento de imágenes, una unidad de mapeo de la presión de malas hierbas, una unidad de determinación, una unidad de control y una interfaz de control del tratamiento. La interfaz de datos está configurada para recibir datos de imagen del campo de plantación después de aplicar una técnica de control de malas hierbas primaria a escala de campo. La unidad de reconocimiento de imágenes está configurada para reconocer elementos indicativos de la aparición de una mala hierba en los datos de imagen del campo de plantación recibidos de la interfaz de datos. La unidad de mapeo de la presión de malas hierbas está configurada para generar un mapa de presión de malas hierbas indicativo de una distribución de la presión de malas hierbas en el campo de plantación con base en los elementos reconocidos. La unidad de determinación está configurada para determinar una o una pluralidad de áreas objetivo para la gestión de malas hierbas en el mapa de presión de malas hierbas generado, si la presión de malas hierbas de la una o la pluralidad de áreas objetivo supera un umbral predeterminado. La unidad de control está configurada para generar una señal de control del tratamiento indicativa de una o la pluralidad de áreas objetivo determinadas y para emitir la señal de control del tratamiento a la interfaz de control del tratamiento, que cuando se transmite provoca una activación de al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas para aplicar al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria a una o la pluralidad de áreas objetivo determinadas. La al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria es diferente de la técnica de control de malas hierbas primaria.

En otras palabras, se puede utilizar un sistema de apoyo a la toma de decisiones para detectar la aparición y mapear la propagación de especies de malas hierbas en un campo de plantación con base en los datos de imagen recopilados, por ejemplo, datos espectrales o datos térmicos, del campo de plantación. El mapa de malas hierbas elaborado puede ofrecer una base sólida para que los agricultores preparen calendarios de control de malas hierbas, por ejemplo, calendarios de pulverización de herbicidas, y un programa generalizado de control de malas hierbas, y regulen en consecuencia la actividad de los dispositivos de tratamiento de malas hierbas. Como se explicará más adelante, el sistema de apoyo a la toma de decisiones también puede estar configurado para identificar malas hierbas, discriminar diferentes tipos de malas hierbas y/o calcular las necesidades de herbicidas.

De acuerdo con una realización de la invención, la unidad de determinación está configurada para determinar, para cada área objetivo determinada, una técnica de control de malas hierbas secundaria respectiva. La señal de control del tratamiento es indicativa de la respectiva técnica de control de malas hierbas secundaria determinada para cada área objetivo, que cuando se transmite provoca una activación de al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas para aplicar, en cada área objetivo determinada, la respectiva técnica de control de malas hierbas secundaria determinada.

En otras palabras, el sistema de apoyo a la toma de decisiones puede controlar múltiples dispositivos de tratamiento, cada uno provisto de una técnica de control de malas hierbas respectiva y/o de un herbicida respectivo, para aplicar el control de malas hierbas sólo en los puntos objetivo infestados de malas hierbas que sean susceptibles a la técnica de control de malas hierbas respectiva y/o al herbicida respectivo. Este esfuerzo puede reducir las necesidades de herbicidas y mejorar la eficacia del control de malas hierbas. Esto también puede reducir la contaminación de los canales de riego y de las aguas subterráneas con herbicida.

Un tercer aspecto de la invención se refiere a un dispositivo para el tratamiento de malas hierbas en un campo de plantación. El dispositivo de tratamiento de malas hierbas comprende una interfaz de control del tratamiento y una disposición de tratamiento con una o una pluralidad de unidades de tratamiento. La interfaz de control de tratamiento del dispositivo de tratamiento de malas hierbas se puede conectar a un control de tratamiento de un sistema de apoyo a la toma de decisiones, tal como se ha descrito anteriormente y más adelante, y está configurada para analizar los datos de imagen del campo de plantación tras aplicar una técnica de control de malas hierbas primaria a escala de campo, y para determinar una o una pluralidad de áreas objetivo para la gestión de malas hierbas. El dispositivo de tratamiento de malas hierbas está configurado para recibir una señal de control del tratamiento indicativa de una o la pluralidad de áreas objetivo para el tratamiento de malas hierbas. El dispositivo de tratamiento de malas hierbas está configurado para activar las respectivas unidades de tratamiento de la disposición de tratamiento para aplicar al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria a una o a la pluralidad de áreas objetivo con base en la señal de control de tratamiento recibida. La al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria es diferente de la técnica de control de malas hierbas primaria.

El dispositivo de tratamiento de malas hierbas puede comprender robots terrestres con aplicadores de tasa variable, pulverizadores aéreos, u otros aplicadores de herbicidas de tasa variable para aplicar procedimientos químicos de control de las malas hierbas. El dispositivo de tratamiento de malas hierbas puede incluir robots terrestres con medios físicos para eliminar, herir, matar o hacer que las condiciones de crecimiento sean desfavorables para las malas hierbas. La información geográfica puede utilizarse para guiar a los distintos tipos de robots y pulverizadores para que apliquen la técnica de control de malas hierbas adecuada sólo en los puntos infestados de malas hierbas y/o propensos a la infestación de malas hierbas.

De acuerdo con una realización de la invención, la señal de control del tratamiento es indicativa de una técnica de control de malas hierbas secundaria respectiva para cada área objetivo. El dispositivo de tratamiento de malas hierbas está configurado para aplicar la técnica de control de malas hierbas secundaria a una área objetivo en donde la técnica de control de malas hierbas secundaria indicada coincide con la del dispositivo de tratamiento de malas hierbas.

En otras palabras, los métodos de control de las malas hierbas pueden variar de una área objetivo a otra para un mejor control de las malas hierbas en cada área.

De acuerdo con una realización de la invención, el dispositivo de tratamiento de malas hierbas es al menos uno seleccionado entre un dispositivo mecánico de tratamiento de malas hierbas configurado para ser dirigido por la unidad de control para aplicar una técnica mecánica de control de malas hierbas a la una o la pluralidad de áreas objetivo, y un dispositivo químico de tratamiento de malas hierbas configurado para aplicar un segundo producto fitosanitario a la una o la pluralidad de áreas objetivo.

Esto puede permitir de forma ventajosa el control de las malas hierbas en un campo de plantación mediante la adopción de procedimientos integrados que impliquen al menos dos métodos diferentes. Esto puede ser beneficioso para las situaciones en las que no se recomiendan los herbicidas y, por lo tanto, una técnica de control de las malas hierbas mecánica es más apropiada.

Un cuarto aspecto de la invención se refiere a un sistema para la gestión de malas hierbas en un campo de plantación. El sistema comprende un portador de sensores, un sistema de apoyo a la toma de decisiones como se describe anteriormente y más adelante, y al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas como se describe anteriormente y más adelante. El portador de sensores está configurado para recolectar datos de imagen del campo de plantación después de aplicar una técnica de control de malas hierbas primaria. El sistema de apoyo a la toma de decisiones está configurado para determinar una o una pluralidad de áreas para la gestión de malas hierbas, y preferiblemente, para cada área objetivo determinada, una técnica de control secundario de las malas hierbas respectiva con base en los datos de imagen recolectados, y para controlar el al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas para aplicar al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria a la una o la pluralidad de áreas objetivo.

El sistema puede permitir ventajosamente un control de las malas hierbas que va desde la planificación de la misión, la adquisición de imágenes de un campo de plantación, el procesamiento espectral de las imágenes, la localización de las malas hierbas, la observación de la intensidad de la infestación y su mapeo, hasta la práctica de técnicas de control de precisión de las malas hierbas basadas en los mapas de infestación de malas hierbas de esta temporada, opcionalmente en combinación con las temporadas anteriores.

Breve descripción de los dibujos

A continuación, se describirán realizaciones ejemplares de la invención con referencia a los siguientes dibujos: La Fig. 1 muestra un dibujo esquemático de un método de acuerdo con una realización ejemplar de la presente divulgación.

La Fig. 2 muestra un dibujo esquemático de un sistema de apoyo a la toma de decisiones de acuerdo con una realización ejemplar de la presente divulgación.

La Fig. 3 muestra un dibujo esquemático de un dispositivo de tratamiento de malas hierbas de acuerdo con una realización ejemplar de la presente divulgación.

La Fig. 4 muestra un dibujo esquemático de un campo de plantación de acuerdo con una realización ejemplar de la presente divulgación.

La Fig. 5 muestra un dibujo esquemático de un sistema para el tratamiento de malas hierbas de acuerdo con una realización ejemplar de la presente divulgación.

Descripción detallada de los dibujos

En el contexto de esta descripción, pueden utilizarse las siguientes convenciones, términos y/o expresiones: El término “datos de imagen”, tal y como se utiliza en la presente, puede denotar datos de imagen capturados con sensores o cámaras visuales, infrarrojos (IR), infrarrojos cercanos (NIR), multiespectrales y/o térmicos. El rango de longitudes de onda del sensor o de la cámara puede seleccionarse para juzgar mejor un tipo específico de malas hierbas. Por ejemplo, para juzgar el efecto del herbicida glifosato podrían adoptarse cámaras con capacidad para obtener imágenes en el infrarrojo de color (CIR), el infrarrojo térmico (TIR) y el NIR visible (VNIR). Los datos de las imágenes pueden recolectarse utilizando plataformas terrestres, por satélite o drones.

El término “elementos indicativos de la presencia de una mala hierba”, tal como se utiliza en la presente, puede denotar una firma espectral de una mala hierba, es decir, la respuesta espectral particular de la mala hierba en los datos de la imagen que es diferente de la de los cultivos. Los datos de la imagen pueden captarse con sensores visuales, IR, NIR, multiespectrales. Los elementos indicativos de la aparición de una mala hierba también pueden denotar la respuesta térmica de la mala hierba que es diferente a la de los cultivos en los datos de la imagen capturados con un sensor térmico. Los elementos indicativos de la presencia de una mala hierba también pueden denotar la especificación del color o la textura de una mala hierba diferente a la de los cultivos. La especificación de la textura puede referirse a las venas de la hoja, las formas características de los segmentos de la hoja, el patrón específico y la distribución del color, los tricomas de la superficie superior de la hoja y el borde de la hoja.

El término “mala hierba”, tal y como se utiliza en la presente, puede denotar una planta no deseada de cualquier especie que puede adaptarse rápidamente a cualquier entorno. Por lo tanto, la expresión malas hierbas también puede relacionarse con plantas entre cultivos o plantas cultivadas o económicas que son útiles en el sentido de recolección de frutos de semillas crecidas. Las malas hierbas pueden perturbar el proceso de crecimiento del cultivo y disminuir el rendimiento de un campo agrícola.

El término “presión de malas hierbas” (WP), tal y como se utiliza en la presente, puede denotar una estimación del porcentaje de malas hierbas que contribuyen a la cubierta total tanto de cultivos como de malas hierbas en una área determinada. Los valores de presión de malas hierbas pueden estar en el rango entre 0, en caso de ausencia total de malas hierbas, y 100, en caso de ausencia total de cultivos. Para simplificar la evaluación experta de las imágenes digitales, pueden formularse cuatro categorías para la presión de malas hierbas. Los límites del intervalo para la presión de malas hierbas pueden ser los siguientes: WP1 (0-10), WP2 (11-20), WP3 (21-35), y WP4 (mayor que 35).

El término “mapa de presión de malas hierbas”, tal y como se utiliza en la presente, puede denotar la distribución de la presión de malas hierbas en un campo de plantación. Por ejemplo, el campo de plantación puede dividirse en una pluralidad de cuadrículas en forma de un conjunto rectangular de cuadrados o rectángulos de igual tamaño. La presión de malas hierbas puede evaluarse para cada cuadrícula con el fin de generar un mapa de presión de malas hierbas para el campo de plantación.

El término “técnica de control de malas hierbas primaria”, tal y como se utiliza en la presente, puede denotar una técnica de control de malas hierbas que se aplica para gestionar las malas hierbas a escala de campo. Por ejemplo, la técnica de control de malas hierbas primaria puede ser una técnica de control de malas hierbas con menores costes de control de malas hierbas. Como ejemplo adicional, la técnica de control de malas hierbas primaria puede ser una técnica de control de malas hierbas no selectiva, tal como un único herbicida utilizado para controlar la mayoría de las malas hierbas: gramíneas, juncias y malas hierbas de hoja ancha.

El término “técnica de control de malas hierbas secundaria”, tal y como se utiliza en la presente, puede denotar una técnica de control de malas hierbas que se aplica para gestionar las malas hierbas a escala local en el campo. La técnica de control de malas hierbas secundaria puede ser una técnica de control de malas hierbas con costes de control de malas hierbas más elevados. La técnica de control de malas hierbas secundaria puede ser una técnica selectiva de control de malas hierbas para tipos específicos de malas hierbas.

El término “técnica de control de malas hierbas”, tal como se utiliza en la presente, puede agruparse ampliamente en métodos mecánicos, químicos y biológicos. Las técnicas de control de las malas hierbas varían en función de varios factores relacionados con la ubicación geográfica, el sistema de cultivo seguido, las especies de cultivo actuales, las especies de malas hierbas delineadas y su intensidad, y la consideración económica. El control químico puede utilizar herbicidas selectivos o no selectivos en función de la flora de malas hierbas. El control mecánico de malas hierbas es cualquier actividad física que inhiba el crecimiento de plantas no deseadas.

El término “dispositivo de tratamiento de malas hierbas”, tal como se utiliza en la presente, puede designar un dispositivo químico de tratamiento de malas hierbas. Por ejemplo, robots terrestres con aplicadores de tasa variable, pulverizadores aéreos, u otros aplicadores de herbicidas de tasa variable. El dispositivo de tratamiento de malas hierbas puede denotar un dispositivo físico/mecánico de tratamiento de malas hierbas, por ejemplo, robots terrestres que utilicen métodos físicos para eliminar, herir, matar o hacer que las condiciones de crecimiento sean desfavorables para las malas hierbas. El dispositivo de tratamiento de malas hierbas puede regularse mediante la información de configuración. Como se explicará en detalle más adelante, la configuración puede ser generada por un sistema de apoyo a la toma de decisiones, por ejemplo, un servidor remoto de un proveedor de servicios. La información de configuración generada puede cargarse en el dispositivo de tratamiento de malas hierbas para que éste pueda llevar a cabo el tratamiento.

El término “sistema de apoyo a la toma de decisiones”, tal y como se utiliza en la presente, puede denotar un dispositivo informático o un sistema informático, independientemente de la plataforma, que sea adecuado para ejecutar un código de programa relacionado con el método propuesto. Por ejemplo, el sistema de apoyo a la toma de decisiones puede ser un teléfono inteligente u otros dispositivos móviles con un procesador adecuado para la aplicación del método propuesto y/o el sistema de apoyo a la toma de decisiones relacionado. Como ejemplo adicional, el sistema de apoyo a la toma de decisiones también puede ser un sistema informático. El sistema de apoyo a la toma de decisiones también puede ser un servidor remoto que proporcione un servicio web para facilitar la gestión de malas hierbas de un campo de plantación, por ejemplo, por parte de un agricultor del campo de plantación. El servidor remoto puede tener una potencia informática más potente para proporcionar el servicio a múltiples usuarios y gestionar así muchos campos de plantación diferentes. El servidor remoto puede incluir una interfaz a través de la cual un usuario puede autenticarse (por ejemplo, proporcionando un nombre de usuario y una contraseña); y una interfaz para crear, modificar y borrar información de configuración de los dispositivos de tratamiento de malas hierbas del usuario. La información de configuración puede ser generada por el sistema de decisión mediante el análisis de los datos de la imagen. Por ejemplo, la información de configuración puede incluir información geográfica de la área objetivo, la hora de inicio de la aplicación del tratamiento de malas hierbas, el ingrediente activo que debe aplicarse, etc. La información de configuración puede cargarse en los dispositivos de tratamiento de malas hierbas para que éstos puedan realizar el tratamiento. También cabe señalar que la unidad de reconocimiento de imágenes, la unidad de mapeo de la presión de malas hierbas, la unidad de determinación, y la unidad de control del sistema de apoyo a la toma de decisiones pueden ser dispositivos independientes. Por ejemplo, la unidad de control puede ser un teléfono inteligente con una pantalla para controlar los dispositivos de tratamiento de malas hierbas, mientras que la unidad de reconocimiento de imágenes, la unidad de mapeo de la presión de malas hierbas, y la unidad de determinación se implementan con un ordenador.

La Fig. 1 muestra un diagrama de bloques de una realización de un método para la gestión de malas hierbas en un campo de plantación. En el paso S10, se pueden recolectar datos de imagen del campo de plantación después de aplicar una técnica de control de malas hierbas primaria. La técnica de control de malas hierbas primaria puede ser, por ejemplo, una técnica de control de malas hierbas con costes de control de malas hierbas más bajos y/o una técnica de control de malas hierbas no selectiva. Los datos de las imágenes pueden recolectarse utilizando plataformas terrestres, por satélite o drones. Para recolectar los datos de las imágenes, los robots terrestres, los satélites o los drones pueden estar equipados con sensores visuales, IR, NIR y/o térmicos. Estos sensores pueden proporcionar datos espectrales y/o térmicos del campo de plantación. Los datos de la imagen pueden transmitirse automáticamente a un sistema de apoyo a la toma de decisiones, por ejemplo, a través de una red, para su posterior análisis. Los datos de la imagen también pueden ser cargados por un usuario, por ejemplo, a través de una red, en un sistema de apoyo a la toma de decisiones para su posterior análisis.

En el paso S20, pueden reconocerse elementos indicativos de la presencia de una mala hierba en los datos de imagen recolectados. Por ejemplo, las imágenes espectrales pueden proporcionar una distinción entre la superficie del suelo, las malas hierbas en el entresurco y el cultivo en las hileras, ya que las malas hierbas y los cultivos tienen respuestas espectrales diferentes.

En el paso S30, se prepara un mapa de presión de malas hierbas indicativo de la presión de malas hierbas en el campo de plantación con base en los elementos reconocidos. Por ejemplo, el campo de plantación puede dividirse en una pluralidad de cuadrículas en forma de un conjunto rectangular de cuadrados o rectángulos de igual tamaño. La presión de malas hierbas puede evaluarse para cada cuadrícula con el fin de generar un mapa de presión de malas hierbas para el campo de plantación.

En el paso S40, se determina una o una pluralidad de áreas objetivo para la gestión de malas hierbas en el mapa de presión de malas hierbas generado, si la presión de malas hierbas de la una o la pluralidad de áreas objetivo supera un umbral predeterminado. Se emite una señal de control del tratamiento indicativa de la una o la pluralidad de áreas objetivo determinadas, que cuando se transmite provoca una activación de al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas para aplicar al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria a la una o la pluralidad de áreas objetivo determinadas, en donde la al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria es diferente de la técnica de control de malas hierbas primaria. Por ejemplo, los valores de presión de malas hierbas pueden estar en el rango entre 0, en caso de ausencia total de malas hierbas, y 100, en caso de ausencia total de cultivos. Para identificar las áreas objetivo, pueden formularse cuatro categorías para la presión de malas hierbas. Los límites del intervalo para la presión de malas hierbas pueden ser los siguientes: WP1 (0 10), WP2 (11-20), WP3 (21-35), y WP4 (mayor que 35). Las áreas con un valor de presión de malas hierbas comprendido en el WP4 pueden, por ejemplo, determinarse como áreas objetivo.

En el paso opcional S50, se aplica al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria con el al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas a una o la pluralidad de áreas objetivo con base en la señal de control del tratamiento. La al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria es diferente de la técnica de control de malas hierbas primaria. La técnica de control de malas hierbas secundaria puede comprender una técnica de control químico que utilice, por ejemplo, herbicidas caros o selectivos en función de la flora de las malas hierbas. La técnica de control de malas hierbas secundaria puede comprender, alternativa o adicionalmente, una técnica de control de malas hierbas mecánica. En otras palabras, la técnica de control de malas hierbas secundaria puede adoptar procedimientos integrados que pueden implicar algunos métodos diferentes, tal como una combinación de procedimientos mecánicos y químicos para erradicar las malas hierbas a escala local.

En otras palabras, la gestión de malas hierbas a escala de campo con la técnica de control de malas hierbas primaria se combina con la gestión de malas hierbas a escala local con al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria, por ejemplo, dirigida a malas hierbas resistentes a la técnica de control de malas hierbas primaria, pero susceptibles a la técnica de control de malas hierbas secundaria. Dado que la técnica de control de malas hierbas primaria puede ser menos costosa que la técnica de control de malas hierbas secundara, esto puede ser útil para reducir los costes del control de malas hierbas. Además, la técnica de control de malas hierbas secundaria puede seleccionarse para que sea más eficaz para las malas hierbas que son resistentes a la técnica de control de malas hierbas primaria, está desprovista del problema de ineficacia de la técnica de control de malas hierbas primaria.

Las técnicas de control de malas hierbas primarias y secundarias pueden seleccionarse en función de varios factores, tales como la ubicación geográfica, el sistema de cultivo seguido, las especies de cultivo actuales, las especies de malas hierbas y su intensidad, y la consideración económica. Las malas hierbas puede identificarse utilizando sus firmas espectrales. A menudo, se dispone de las firmas espectrales de las malas hierbas comunes a un área o sistema de cultivo. Esto puede permitir la discriminación entre malas hierbas y cultivos utilizando firmas espectrales y, además, el juicio del porcentaje de malas hierbas que contribuyen a la cubierta total tanto de cultivos como de malas hierbas en una área determinada, es decir, la presión de malas hierbas.

Por ejemplo, la técnica de control de malas hierbas primaria es una técnica química de control de malas hierbas con un primer ingrediente activo. La al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria puede comprender una técnica química de control de malas hierbas con un segundo ingrediente activo y/o una técnica mecánica de control de malas hierbas. El primer ingrediente activo puede ser menos costoso que el ingrediente activo secundario. Alternativa o adicionalmente, el primer ingrediente activo puede ser no selectivo, mientras que el segundo ingrediente activo puede ser selectivo para las malas hierbas resistentes al primer ingrediente activo.

Opcionalmente, la determinación de una o una pluralidad de áreas objetivo para la gestión de malas hierbas puede comprender además el paso de determinar S41 una información geográfica de la una o la pluralidad de áreas objetivo. La información geográfica puede utilizar el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) para guiar con precisión los dispositivos de tratamiento, por ejemplo, robots terrestres con, por ejemplo, un aplicador de tasa variable, pulverizador aéreo y/u otros aplicadores de herbicidas de tasa variable o métodos mecánicos.

Opcionalmente, la determinación de una o una pluralidad de áreas objetivo para la gestión de malas hierbas puede comprender además el paso de identificar S42 una única o una pluralidad de malas hierbas en la una o la pluralidad de áreas objetivo identificadas para la gestión de malas hierbas, y determinar S43 un tipo de mala hierba y/o una intensidad de la única o la pluralidad de malas hierbas reconocidas. Las especies de malas hierbas objetivo con un patrón de reflectancia espectral específico pueden ser captadas por las imágenes multiespectrales. Las malas hierbas pueden identificarse y mapearse mediante el análisis de imágenes basado en objetos (OBIA) utilizando la segmentación. Pueden utilizarse rasgos de las malas hierbas, tales como la ubicación, la proximidad y las relaciones jerárquicas con el espectro del objeto (malas hierbas/cultivo). Una biblioteca o banco de datos de firmas espectrales de varias especies de malas hierbas puede utilizarse para distinguir diferentes tipos de malas hierbas. Esto puede hacerse utilizando una técnica de aprendizaje automático. Los algoritmos de aprendizaje automático construyen un modelo matemático de datos de muestra de una pluralidad de malas hierbas (por ejemplo, datos espectrales, o datos de imágenes) conocidos como “datos de entrenamiento”, con el fin de hacer predicciones o tomar decisiones sin estar explícitamente programados para realizar la tarea. Esto puede permitir de forma ventajosa la gestión las malas hierbas específica del lugar y la selección de la técnica de control de malas hierbas secundaria adecuada para las áreas objetivo con diferentes tipos de malas hierbas.

Opcionalmente, la determinación de una o una pluralidad de áreas objetivo para la gestión de malas hierbas puede comprender además el paso de determinar S44 hileras y/o una densidad de uno o una pluralidad de cultivos en el campo de plantación con base en los datos de imagen recolectados. Los cultivos pueden identificarse con base en un patrón de reflectancia espectral específico. De forma similar a la identificación de malas hierbas, pueden utilizarse rasgos del cultivo, tales como la ubicación, la proximidad y las relaciones jerárquicas con los espectros del objeto (mala hierba/cultivo). También puede utilizarse un algoritmo de aprendizaje automático. Esto puede permitir ventajosamente una mejor identificación de los lugares infestados de malas hierbas resistentes.

Opcionalmente, la determinación de una o una pluralidad de áreas objetivo para la gestión de malas hierbas puede comprender además la identificación S45 de una o una pluralidad de áreas objetivo con al menos una mala hierba resistente con base en información histórica del campo de plantación. Por ejemplo, los agricultores pueden practicar técnicas de precisión utilizando mapas de infestación de malas hierbas de temporadas anteriores. Las malas hierbas que afectan al cultivo son persistentes. En general, si había una mala hierba en el último cultivo, probablemente la habrá en el siguiente. Se conoce la ubicación de esta tensión de la malas hierbas y se puede geolocalizar, por ejemplo, en pulgadas. Estas tensiones, incluyendo las malas hierbas resistentes, pueden identificarse y controlarse para saber cuándo y dónde buscar para detectar la próxima aparición. Los datos históricos pueden incluir un mapa de malas hierbas generado en el último cultivo, antes y durante la quema de la cosecha, o secuencias de aplicación en otoño y primavera. Esto puede permitir ventajosamente la aplicación de la técnica de control de malas hierbas secundaria sólo en lugares propensos a la infestación de malas hierbas. Por ejemplo, los herbicidas pueden aplicarse al campo de plantación como un pulverizador preemergente al suelo o incorporados en profundidad, es decir, mediante inyección al suelo.

Opcionalmente, la determinación de una o una pluralidad de áreas objetivo para la gestión de malas hierbas puede comprender además la identificación S46 de una o una pluralidad de áreas objetivo, en donde no se recomienda el uso de productos fitosanitarios, con base en información histórica del campo de plantación. Se recomienda la aplicación de una técnica de control de malas hierbas mecánica en la única o la pluralidad de las áreas objetivo identificadas. Los datos históricos pueden incluir un mapa de malas hierbas generado en el último cultivo, antes y durante la quema de la cosecha, o secuencias de aplicación en otoño y primavera. Los agricultores también pueden utilizar mapas de infestación de malas hierbas de temporadas anteriores con áreas que indiquen que el uso del control químico no es eficaz o lo es en menor medida. Por lo tanto, en la presente temporada, los agricultores pueden utilizar una técnica de control mecánico para una mejor gestión de malas hierbas de estas áreas.

Opcionalmente, la determinación de una o una pluralidad de áreas objetivo para la gestión de las malas hierbas puede comprender además la determinación S47, para cada área objetivo determinada, de una técnica de control de malas hierbas secundaria respectiva. La señal de control del tratamiento es indicativa de la respectiva técnica de control de malas hierbas secundaria determinada para cada área objetivo, que cuando se transmite provoca una activación de al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas para aplicar, en cada área objetivo determinada, la respectiva técnica de control de malas hierbas secundaria determinada. La aplicación de al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria comprende la aplicación S51, para cada área objetivo determinada, de la respectiva técnica de control de malas hierbas secundaria determinada. La técnica de control de malas hierbas secundaria puede determinarse con base en información histórica del campo de plantación, por ejemplo, áreas en las que se recomienda una técnica de control mecánico con base en el mapa de malas hierbas de temporadas anteriores. Por ejemplo, la técnica de control de malas hierbas secundaria puede determinarse con base en el tipo y/o la intensidad de malas hierbas determinados. Esto puede permitir ventajosamente determinar, para cada área objetivo, qué técnica de control de malas hierbas, por ejemplo, química o mecánica, debe aplicarse. Esto también puede permitir determinar qué tipo de herbicida debe utilizarse. Esto puede ofrecer ventajosamente un mejor control de malas hierbas a escala local.

Opcionalmente, el método puede comprender además el paso de generar S60 un registro de campo que comprende al menos uno de los siguientes: i) el mapa de presión de malas hierbas generado, ii) la información geográfica determinada de la única o la pluralidad de áreas objetivo con una presión de malas hierbas superior a un umbral predefinido, iii) el tipo de malas hierbas determinado y/o la densidad de malas hierbas determinada de la única o la pluralidad de áreas objetivo, iv) las hileras identificadas y/o la densidad identificada de la única o la pluralidad de cultivos en el campo de plantación, v) la única o la pluralidad de áreas objetivo identificadas con al menos una mala hierba resistente, y vi) la única o la pluralidad de áreas objetivo identificadas a las que se aplicará una técnica de control mecánico de malas hierbas. El informe de campo puede utilizarse para la agricultura de precisión en línea o fuera de línea.

La Fig. 2 muestra esquemáticamente una realización de un sistema de apoyo a la toma de decisiones 100 para el tratamiento de malas hierbas. El sistema de apoyo a la toma de decisiones 100 puede ser un servidor que proporcione un servicio remoto, por ejemplo, a través de Internet, para facilitar la gestión de los datos de imágenes de muchos campos de plantación diferentes. El servidor puede incluir una interfaz a través de la cual un usuario (por ejemplo, un agricultor) puede gestionar los datos de la imagen y la información relacionada. Por ejemplo, el sistema de apoyo a la toma de decisiones 100 puede interactuar con los usuarios con páginas web servidas por el sistema de apoyo a la toma de decisiones para facilitar la gestión de los datos de imagen y la información relacionada. La información relacionada puede incluir, por ejemplo, una o más áreas objetivo que deben tratarse, la técnica de control de malas hierbas secundaria que debe aplicarse para estas áreas objetivo, información sobre la configuración de uno o varios dispositivos de tratamiento de malas hierbas. La información de configuración de uno o más dispositivos de tratamiento de malas hierbas puede incluir, pero no se limita a, la hora de inicio del tratamiento, la información geográfica de las áreas objetivo y el tipo de ingrediente que se va a utilizar. Esta información puede cargarse en el uno o más dispositivos de tratamiento de malas hierbas, por ejemplo a través de una red, para permitir que el uno o más dispositivos de tratamiento de malas hierbas realicen un control de malas hierbas secundario en las áreas objetivo. Alternativamente, el sistema de apoyo a la toma de decisiones 100 puede ser un dispositivo informático local, tal como un ordenador personal (PC).

A continuación, el sistema de apoyo a la toma de decisiones 100 se analiza junto con la Fig. 4, que muestra esquemáticamente una configuración general de un campo de plantación 10.

El sistema de apoyo a la toma de decisiones 100 comprende una interfaz de datos 110, una unidad de reconocimiento de imágenes 120, una unidad de mapeo de la presión de malas hierbas 130, una unidad de determinación 140, una unidad de control 150 y una interfaz de control del tratamiento 160.

La interfaz de datos 110 puede ser una interfaz de tarjeta de memoria digital segura (SD), una interfaz de bus serie universal (USB), una interfaz Bluetooth, una interfaz de red inalámbrica, etc., adecuada para recibir los datos de imagen recolectados mediante plataformas terrestres, por satélite o drones. Los datos de la imagen pueden comprender datos espectrales o datos térmicos que pueden utilizarse para distinguir las malas hierbas y los cultivos y, preferiblemente, para distinguir distintos tipos de malas hierbas. Los datos de la imagen también pueden incluir datos GPS adaptados para guiar los dispositivos de tratamiento de malas hierbas hacia las áreas objetivo.

La unidad de reconocimiento de imágenes 120 está configurada para reconocer los elementos 12a, 12b, 12c indicativos de la aparición de una mala hierba en los datos de imagen del campo de plantación 10 recibidos de la interfaz de datos 110. Por ejemplo, la Fig. 4 ilustra una pluralidad de elementos 12a, 12b y 12c indicativos de la aparición de una mala hierba. Los elementos 12a, 12b y 12c se ilustran con formas diferentes para indicar que tienen diferentes respuestas espectrales o térmicas en los datos de la imagen y, por lo tanto, pueden representar diferentes tipos de malas hierbas que requieren un tratamiento diferente.

La unidad de mapeo de la presión de malas hierbas 130 está configurada para generar un mapa de presión de malas hierbas indicativo de una presión de malas hierbas en el campo de plantación con base en los elementos reconocidos. Por ejemplo, el campo de plantación puede dividirse en una pluralidad de cuadrículas en forma de un conjunto rectangular de cuadrados o rectángulos de igual tamaño. La presión de malas hierbas puede evaluarse para cada cuadrícula con el fin de generar un mapa de presión de malas hierbas para el campo de plantación.

La unidad de determinación 140 está configurada para determinar una o una pluralidad de áreas objetivo 14a, 14b, 14c para la gestión de malas hierbas en el mapa de presión de malas hierbas generado, si la presión de malas hierbas de la una o la pluralidad de áreas objetivo supera un umbral predeterminado. La unidad de determinación 140 puede determinar la área o áreas objetivo si el valor de la presión de malas hierbas, por ejemplo en una cuadrícula, está por encima de un umbral predefinido, lo que puede indicar la existencia de malas hierbas.

La unidad de control 150 está configurada para generar una señal de control del tratamiento indicativa de una o la pluralidad de áreas objetivo determinadas y para emitir la señal de control del tratamiento a la interfaz de control del tratamiento, que cuando se transmite provoca una activación de al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas para aplicar al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria a una o la pluralidad de áreas objetivo determinadas. La unidad de control 150 puede ser un teléfono inteligente o un dispositivo móvil que utilice un agricultor en el campo de plantación para regular la actividad de los dispositivos de tratamiento de malas hierbas. La unidad de control 150 también puede ser una parte integrada de un sistema de apoyo a la toma de decisiones informático para regular la actividad de los dispositivos de tratamiento de malas hierbas.

Opcionalmente, la unidad de determinación 140 puede estar configurada para determinar, para cada área objetivo determinada, una técnica de control de malas hierbas secundaria respectiva. La señal de control del tratamiento es indicativa de la respectiva técnica de control de malas hierbas secundaria determinada para cada área objetivo, que cuando se transmite provoca una activación de al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas para aplicar, en cada área objetivo determinada, la respectiva técnica de control de malas hierbas secundaria determinada. En un ejemplo, la técnica de control de malas hierbas secundaria puede determinarse con base en información histórica del campo de plantación, por ejemplo, áreas en las que se recomienda una técnica de control mecánico con base en el mapa de malas hierbas de temporadas anteriores. En otro ejemplo, la técnica de control de malas hierbas secundaria puede determinarse a partir de la información real con base en los datos de imagen recolectados, tales como los tipos y/o la intensidad de las malas hierbas.

Por lo tanto, el sistema de apoyo a la toma de decisiones puede permitir procesar imágenes, localizar las malas hierbas, anotar la intensidad de la infestación y mapearlas, así como regular la actividad de los dispositivos de tratamiento de malas hierbas.

La Fig. 3 muestra esquemáticamente una realización de un dispositivo de tratamiento de malas hierbas 200 para el tratamiento de malas hierbas en el campo de plantación. A continuación, se analiza el dispositivo de tratamiento de malas hierbas junto con la Fig. 4.

El dispositivo de tratamiento de malas hierbas 200 comprende una interfaz de control de tratamiento 260 y una disposición de tratamiento 60 con una o una pluralidad de unidades de tratamiento 61,62, 63, 64. El dispositivo de tratamiento de malas hierbas 200 puede ser al menos uno seleccionado entre un dispositivo mecánico de tratamiento de malas hierbas configurado para ser dirigido por la unidad de control para aplicar una técnica mecánica de control de malas hierbas a la una o la pluralidad de áreas objetivo, y un dispositivo químico de tratamiento de malas hierbas configurado para aplicar un segundo producto fitosanitario a la una o la pluralidad de áreas objetivo. Por ejemplo, el dispositivo de tratamiento de malas hierbas 200 puede ser, por ejemplo, robots terrestres con aplicadores de tasa variable, pulverizadores aéreos, u otros aplicadores de herbicidas de tasa variable. La disposición de tratamiento puede ser una disposición de boquillas que comprenda una pluralidad de boquillas como unidad de tratamiento. Como ejemplo adicional, el dispositivo de tratamiento de malas hierbas 200 puede ser un dispositivo de tratamiento físico/mecánico con una disposición de medios mecánicos como unidades de tratamiento.

La interfaz de control del tratamiento 260 del dispositivo de tratamiento de malas hierbas se puede conectar a la interfaz de control del tratamiento 160 del sistema de apoyo a la toma de decisiones 100, como se explica en la Fig. 2. Esto puede hacerse de forma inalámbrica, permitiendo así un control remoto del dispositivo de tratamiento de malas hierbas 200 a través del sistema de apoyo a la toma de decisiones 100. La interfaz de control del tratamiento 260 está configurada para recibir una señal de control del tratamiento indicativa de una o una pluralidad de áreas objetivo 14a, 14b, 14c para el tratamiento de malas hierbas, como se muestra en la Fig. 4.

El dispositivo de tratamiento de malas hierbas 200 está configurado para activar las respectivas unidades de tratamiento 61, 62, 63, 64 de la disposición de tratamiento 60 para aplicar una técnica de control de malas hierbas secundaria a una o la pluralidad de áreas objetivo 14a, 14b, 14c con base en la señal de control de tratamiento recibida.

Opcionalmente, la señal de control del tratamiento es indicativa de una técnica de control de malas hierbas secundaria respectiva para cada área objetivo 14a, 14b, 14c. El dispositivo de tratamiento de malas hierbas 200 está configurado para aplicar la técnica de control de malas hierbas secundaria a una área objetivo 14a, 14b, 14c, en donde la técnica de control de malas hierbas secundaria indicada coincide con la del dispositivo de tratamiento de malas hierbas. Por ejemplo, en la Fig. 4, se despliegan múltiples dispositivos de tratamiento de malas hierbas 200a, 200b, 200c en el campo de plantación 10 para el tratamiento de malas hierbas en las áreas objetivo 14a, 14b, 14c, cada uno con una técnica de control de malas hierbas que coincide con la técnica de control de malas hierbas secundaria identificada de las áreas objetivo a tratar. Por ejemplo, el dispositivo de tratamiento de malas hierbas 200a puede ser un dispositivo mecánico de tratamiento de malas hierbas para aplicar un control mecánico de malas hierbas en el área objetivo 14a. Los dispositivos de tratamiento de malas hierbas 200b, 200c pueden ser dispositivos de tratamiento de malas hierbas químico, que aplican diferentes herbicidas a las áreas objetivo 14b, 14c. Por lo tanto, las malas hierbas de cada área objetivo pueden tratarse de forma diferente con una técnica de control de malas hierbas adecuada.

Por lo tanto, el dispositivo de tratamiento de malas hierbas, regulado por el sistema de apoyo a la toma de decisiones, puede permitir técnicas de control de malas hierbas de precisión con base en el mapa de infestación de malas hierbas.

La Fig. 5 muestra esquemáticamente una realización de un sistema 300 para el tratamiento de malas hierbas en el campo de plantación. El sistema comprende un portador de sensores 50, un sistema de apoyo a la toma de decisiones 100 como se describe anteriormente y al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas como se describe anteriormente. El portador de sensores 50, el sistema de apoyo a la toma de decisiones 100 y el al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas 200 pueden estar asociados a una red. Por ejemplo, la red puede ser Internet. La red puede ser alternativamente cualquier otro tipo y número de redes. Por ejemplo, la red puede estar implementada por varias redes de área local conectadas a una red de área amplia. La red puede comprender cualquier combinación de redes cableadas, redes inalámbricas, redes de área amplia, redes de área local, etc. En algunas implementaciones, el sistema de apoyo a la toma de decisiones 100 puede ser un servidor que proporcione un servicio web para facilitar la gestión de malas hierbas de un campo de plantación. El usuario (por ejemplo, un agricultor) puede recolectar datos de imágenes con un dron en su campo de plantación. Puede cargar los datos de la imagen, por ejemplo, a través de la red, en el sistema de apoyo a la toma de decisiones 100 para su análisis. El sistema de apoyo a la toma de decisiones 100 puede emitir una señal de control del tratamiento que comprenda la información de configuración de los dispositivos de tratamiento de malas hierbas para activar estos dispositivos de tratamiento de malas hierbas para que lleven a cabo la gestión de malas hierbas.

El portador de sensores 50 está configurado para recolectar datos de imagen del campo de plantación después de aplicar una técnica de control de malas hierbas primaria. El portador de sensores 50 puede ser, por ejemplo, un robot terrestre, un satélite o un dron equipado con sensores visuales, IR, NIR y/o térmicos para recolectar los datos de la imagen. El sistema de apoyo a la toma de decisiones 100 está configurado para determinar una o una pluralidad de áreas para el control de malas hierbas, y preferiblemente, para cada área objetivo determinada, una técnica de control secundario de las malas hierbas respectiva con base en los datos de imagen recolectados, y para controlar el al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas 200 para aplicar al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria a la una o la pluralidad de áreas objetivo.

La invención está definida por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un método para la gestión de malas hierbas en un campo de plantación, en donde el método comprende: - recolectar (S10) datos de imagen del campo de plantación (10) tras aplicar una técnica de control de malas hierbas primaria a escala de campo;

- reconocer (S20) elementos (12a, 12b, 12c) indicativos de la aparición de una mala hierba en los datos de imagen recolectados;

- generar (S30) un mapa de presión de malas hierbas indicativo de una distribución de la presión de malas hierbas en el campo de plantación con base en los elementos reconocidos;

- determinar (S40) una o una pluralidad de áreas objetivo (14a, 14b, 14c) para la gestión de malas hierbas en el mapa de presión de malas hierbas generado, si la presión de malas hierbas de la una o la pluralidad de áreas objetivo supera un umbral predeterminado y emitir una señal de control del tratamiento indicativa de la una o la pluralidad de áreas objetivo determinadas, que cuando se transmite provoca una activación de al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas para aplicar al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria a la una o la pluralidad de áreas objetivo determinadas, en donde la al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria es diferente de la técnica de control de malas hierbas primaria.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende:

- aplicar (S50), con el al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas, al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria a la una o la pluralidad de áreas objetivo determinadas con base en la señal de control del tratamiento.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1 o 2,

en donde la técnica de control de malas hierbas primaria es una técnica química de control de malas hierbas con un primer ingrediente activo; y

en donde la al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria comprende una técnica de control de malas hierbas química con un segundo ingrediente activo y/o una técnica de control de malas hierbas mecánica.

4. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la determinación de una o una pluralidad de áreas objetivo comprende:

- determinar (S41) una información geográfica de la una o la pluralidad de áreas objetivo.

5. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la determinación de una o una pluralidad de áreas objetivo comprende:

- reconocer (S42) una única o una pluralidad de malas hierbas en la una o la pluralidad de áreas objetivo identificadas para la gestión de malas hierbas; y

- determinar (S43) un tipo de malas hierbas y/o una densidad de malas hierbas de la única o de la pluralidad de malas hierbas reconocidas.

6. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la determinación de una o una pluralidad de áreas objetivo comprende:

- identificar (S44) hileras y/o una densidad de un cultivo o de una pluralidad de cultivos en el campo de plantación con base en los datos de imagen recolectados;

- identificar (S45) una única o una pluralidad de áreas objetivo con al menos una mala hierba resistente con base en la información histórica del campo de plantación; y/o

- identificar (S46) una única o una pluralidad de áreas objetivo, en donde no se recomienda el uso de productos fitosanitarios, con base en la información histórica del campo de plantación y recomendar una aplicación de una técnica de control mecánico de las malas hierbas en la única o la pluralidad de las áreas objetivo identificadas.

7. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en donde la determinación de una o una pluralidad de áreas objetivo para el control de las malas hierbas comprende además la determinación (S47), para cada área objetivo determinada, de una técnica de control de malas hierbas secundaria respectiva; y

en donde la señal de control del tratamiento es indicativa de la respectiva técnica de control de malas hierbas secundaria determinada para cada área objetivo, que cuando se transmite provoca una activación de al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas para aplicar, en cada área objetivo determinada, la respectiva técnica de control de malas hierbas secundaria determinada.

8. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en donde la aplicación de al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria comprende la aplicación (S51), para cada área objetivo determinada, de la respectiva técnica de control de malas hierbas secundaria determinada con base en la señal de control del tratamiento.

9. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende:

- generar (S60) un registro de campo que comprenda al menos uno de los siguientes:

i) el mapa de presión de malas hierbas generado;

ii) la información geográfica determinada de la única o la pluralidad de áreas objetivo con una presión de malas hierbas superior a un umbral predefinido;

iii) el tipo de malas hierbas determinado y/o la densidad de malas hierbas determinada del área objetivo única o de la pluralidad de áreas objetivo;

iv) las hileras identificadas y/o la densidad identificada del cultivo único o de la pluralidad de cultivos en el campo de plantación;

v) la única o la pluralidad identificada de áreas objetivo con al menos una mala hierba resistente; y

vi) la identificación de una o una pluralidad de áreas objetivo a las que se aplicará una técnica de control de las malas hierbas mecánica.

10. Un sistema de apoyo a la toma de decisiones (100) para la gestión de malas hierbas en un campo de plantación, que comprende:

- una interfaz de datos (110);

- una unidad de reconocimiento de imágenes (120);

- una unidad de mapeo de la presión de malas hierbas (130);

- una unidad de determinación (140);

- una unidad de control (150); y

- una interfaz de control del tratamiento (160);

en donde la interfaz de datos está configurada para recibir datos de imagen del campo de plantación después de aplicar una técnica de control de malas hierbas primaria a escala de campo.

en donde la unidad de reconocimiento de imágenes está configurada para reconocer elementos indicativos de la aparición de una mala hierba en los datos de imagen del campo de plantación recibidos de la interfaz de datos. en donde la unidad de mapeo de la presión de malas hierbas está configurada para generar un mapa de presión de malas hierbas indicativo de una distribución de la presión de malas hierbas en el campo de plantación con base en los elementos reconocidos;

en donde la unidad de determinación está configurada para determinar una o una pluralidad de áreas objetivo para la gestión de malas hierbas en el mapa de presión de malas hierbas generado, si la presión de malas hierbas de la una o la pluralidad de áreas objetivo supera un umbral predeterminado; y

en donde la unidad de control está configurada para generar una señal de control del tratamiento indicativa de la una o la pluralidad de áreas objetivo determinadas y para emitir la señal de control del tratamiento a la interfaz de control del tratamiento, que cuando se transmite provoca una activación de al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas para aplicar al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria a la una o la pluralidad de áreas objetivo determinadas, en donde la al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria es diferente de la técnica de control de malas hierbas primaria.

11. El sistema de apoyo a la toma de decisiones de conformidad con la reivindicación 10,

en donde la unidad de determinación está configurada para determinar, para cada área objetivo determinada, una técnica de control de malas hierbas secundaria respectiva; y

en donde la señal de control del tratamiento es indicativa de la respectiva técnica de control de malas hierbas secundaria determinada para cada área objetivo, que cuando se transmite provoca una activación de al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas para aplicar, en cada área objetivo determinada, la respectiva técnica de control de malas hierbas secundaria determinada.

12. Un dispositivo de tratamiento de malas hierbas (200, 200a, 200b, 200c) para el tratamiento de malas hierbas en un campo de plantación, que comprende:

- una interfaz de control del tratamiento (260);

- una disposición de tratamiento (60) con una o una pluralidad de unidades de tratamiento (61, 62, 63, 64); en donde la interfaz de control de tratamiento del dispositivo de tratamiento de malas hierbas se puede conectar a una interfaz de control de tratamiento de un sistema de apoyo a la toma de decisiones de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 11 que está configurado para analizar datos de imagen del campo de plantación tras ser aplicado con una técnica de control de malas hierbas primaria a escala de campo y para determinar una o una pluralidad de áreas objetivo para el control de malas hierbas;

en donde el dispositivo de tratamiento de malas hierbas está configurado para recibir una señal de control del tratamiento indicativa de una o la pluralidad de áreas objetivo para el tratamiento de malas hierbas; y en donde el dispositivo de tratamiento de malas hierbas está configurado para activar las respectivas unidades de tratamiento de la disposición de tratamiento para aplicar al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria a una o a la pluralidad de áreas objetivo con base en la señal de control de tratamiento recibida, en donde la al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria es diferente de la técnica de control de malas hierbas primaria.

13. El dispositivo para el tratamiento de malas hierbas de conformidad con la reivindicación 12,

en donde la señal de control del tratamiento es indicativa de una técnica de control de malas hierbas secundaria respectiva para cada área objetivo; y

en donde el dispositivo de tratamiento de malas hierbas está configurado para aplicar la técnica de control de malas hierbas secundaria a una área objetivo en donde la técnica de control de malas hierbas secundaria indicada coincide con la del dispositivo de tratamiento de malas hierbas.

14. El dispositivo de tratamiento de malas hierbas de conformidad con la reivindicación 12 o 13, en donde el dispositivo de tratamiento de malas hierbas es al menos uno seleccionado entre:

- un dispositivo mecánico de tratamiento de malas hierbas configurado para ser dirigido por la unidad de control para aplicar una técnica de control de malas hierbas mecánica a una o a la pluralidad de áreas objetivo (20); y - un dispositivo de tratamiento de malas hierbas químico configurado para aplicar un segundo producto fitosanitario a una o la pluralidad de áreas objetivo.

15. Un sistema (300) para la gestión de malas hierbas en un campo de plantación, que comprende:

- un portador de sensores (50);

- un sistema de apoyo a la toma de decisiones de acuerdo con la reivindicación 10 u 11; y

- al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14;

en donde el portador de sensores está configurado para recolectar datos de imagen del campo de plantación tras aplicar una técnica de control de malas hierbas primaria a escala de campo; y

en donde el sistema de apoyo a la toma de decisiones está configurado para determinar una o una pluralidad de áreas para el control de malas hierbas, y preferiblemente, para cada área objetivo determinada, una técnica de control secundario de las malas hierbas respectiva con base en los datos de imagen recolectados, y para controlar el al menos un dispositivo de tratamiento de malas hierbas para aplicar al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria a la una o la pluralidad de áreas objetivo, en donde la al menos una técnica de control de malas hierbas secundaria es diferente de la técnica de control de malas hierbas primaria.