, , , , , , de aplicación en la vid (porte del cultivo leñoso), que realiza el diagnóstico y control de las enfermedades de la vid (fitopatología) y, en función del estado fenológico, ser capaz de aplicar un tratamiento foliar óptimo empleando menor cantidad de insumos (productos fitosanitarios, fertilizantes líquidos, mano de obra, etc.), con la finalidad de mejorar la eficiencia productiva del viñedo, la seguridad agroalimentaria y la sostenibilidad con el medio ambiente.

La invención se refiere particularmente a un sistema dosificador de precisión de especial aplicación en el campo de la maquinaria agrícola, tales como, pulverizadoras o nebulizadoras.

Los sectores de aplicación serán los susceptibles de utilizar dicha invención, como son el sector de la viticultura.

GENERALIDADES. REVISIÓN DEL ESTADO DEL ARTE

En 2020, la Comisión Europea (CE) marcó como objetivo 2030, reducir un 50% el uso de productos fitosanitarios y un 20% el uso de sustancias fertilizantes. Actualmente, se está desarrollando tecnología innovadora para cultivos extensivos, pero en cultivos leñosos no se dispone en el mercado de soluciones operativas debido a su complejidad. Cada vez hay más enfermedades en la vegetación, ya sean cultivos o masas de árboles. Estas enfermedades provocan pérdidas a los agricultores, así como problemas de alimentación. Han aumentado en los últimos años debido a la globalización, el cambio climático y la sobreexplotación de los cultivos. El desarrollo de la tecnología está haciendo que las técnicas utilizadas para la detección de enfermedades de la vegetación cambien. Las imágenes de satélite o las imágenes obtenidas desde drones pueden ser procesadas y analizadas para detectar anomalías en los cultivos, y plantaciones. De esta forma, se puede identificar y establecer el nivel o tipo de daño, y tomar medidas de forma más rápida (Trueba, 2017).

La viña es uno de los cultivos extensivos más intensificados, que requiere gran cantidad de insumos, siendo un cultivo muy adecuado para la aplicación de técnicas de agricultura de precisión (Arnó et al., 2012).

Fitopatología de la viña

Son numerosos los agentes fitopatógenos que afectan a la vid, pudiendo causar la pérdida parcial y total de la vendimia o incluso la muerte de las cepas, siendo los más comunes:

Artrópodos. Existen numerosas especies de ácaros e insectos que producen daños en la vid, si bien, es la filoxera Dactylosphaera vitifoliae Fitch, un insecto hemíptero, el que causó mayores estragos en el cultivo de la vid (Granett et al., 2001; Powell et al., 2013).

Virus. Son parásitos intracelulares obligatorios. El virus del entrenudo corto infeccioso (GFLV), es la enfermedad de origen vírico más importante de la vid (Real Decreto 208, 2003).

Fitoplasmas. Son organismos unicelulares de la clase Mullicutes, parásitos obligados, que se hospedan en las células del floema. De las fitoplasmosis de vid es la “Flavescencia dorada” la más conocida y la de mayor incidencia económica (Nazaré-Pereira, n.d.) ya que puede matar a las cepas rápidamente y propagarse a otras zonas. Bacterias. Las especies de Agrobacterium spp., son muy polífagas, producen la enfermedad conocida como tumor bacteriano, tuberculosis, roña o agallas y se caracteriza por la formación de protuberancias más o menos voluminosas que se desarrollan en la base de la planta y raíces o a la altura del injerto (Abelleira et al., 2009).

Nemátodos. Los nemátodos, de origen edáfico, causan hipertrofia y lesiones en el sistema radicular, además de facilitar la entrada de otros patógenos. Las especies que afectan a la viña pertenecen a los géneros Xiphinema y Meloidogyne (Abelleira et al., 2009).

Hongos y Oomicetos. Hay una gran cantidad de patógenos que afectan a este cultivo, según la parte vegetal a la que afecta: “hongos” aéreos (mildiu y oidio, que atacan a todas las partes verdes de la planta), vasculares, de madera o de pudrición radicular, el mildiu, el oidio (Abelleira et al., 2009). Son uno de los problemas fitosanitarios más relevantes que afectan al viñedo en la actualidad y, por tanto, algunos autores las consideran coma la filoxera del siglo XXI. Este síndrome integra a un total de 7 patologías que incluye a más de 133 especies de hongos. Hoy en día se sabe que son muchos los hongos que propician estas enfermedades de madera donde el término yesca es el más usado para referirse a ellas. No se conoce, en la actualidad, un producto capaz de controlar esta enfermedad. Hace años, se utilizaba el arsenito sódico, que combatía de forma eficaz la yesca, sin embargo, se tuvo que prohibir debido a su toxicidad, así como los compuestos de cobre, los benzimidazoles o los triazoles, que son cada vez menos efectivos, pero de elevada toxicidad (Bertsch et al., 2013) por lo que la búsqueda de un método eficaz y respetuoso con el medio ambiente es una línea de investigación prioritaria en la lucha contra las EMV (Redondo, 2019).

Actualmente, p. ej ., se dispone del compuesto comercial Escudo ®, el cual es un fungicida compuesto de 5g/l de flusilazol y 10g/l de carbendazamida de la casa comercial DuPont ®, siendo capaz de controlar de forma eficaz Phaemoniella chlamydospora y Phaeoacremonium aleophilum, así mismo también es capaz de controlar Eutypa lata (Marquez, 2003).

Los fungicidas son los productos “más exigentes”; normalmente requieren que se trate la mayor superficie posible de la hoja y ahí los nebulizadores son los mejores. En general, los fungicidas son de amplio espectro. En cualquier caso, estas afirmaciones son genéricas pues también habría que considerar si se está tratando con producto de contacto o sistémico.

Los fungicidas de contacto son aquellos que se quedan en el exterior de la planta, recubriendo las hojas. Estos fungicidas son preventivos ya que evitan que las esporas de los hongos germinen y penetren en las células del cultivo. El principal problema de estos fungicidas es que, al estar encima de las hojas, sólo actúan donde cae la gota de fungicida. Además, con el tiempo y la lluvia se irán lavando y, por lo tanto, perderán efectividad.

Los fungicidas sistémicos, en cambio, son absorbidos por la planta a través de los estomas de las hojas o por las raíces. El sistema límbico es el responsable de repartir los compuestos activos de estos fungicidas por toda la planta, hasta llegar a los tallos y hojas. Los fungicidas sistémicos están pensados como tratamiento cuando se observan los primeros síntomas de enfermedad en la planta, o cuando se detecta que las condiciones van a favorecer su propagación. A través de la planta pasan al hongo patógeno produciéndole daños bioquímicos que lo matan. Además, al entrar al interior de la planta tienen un largo período de permanencia dentro de esta.

Estados fenológicos de la vid

La fenología es la ciencia que estudia la relación entre los factores climáticos y los ciclos de los seres vivos. Baggiolini (1952) definió 14 estados fenológicos de la vid. Posteriormente, Peterson incluyó 5 fases más hasta completar la caída de la hoja, siendo:

- Estado fenológico A: yema de invierno. - Estado fenol ógico B1 : lloro.

- Estado fenol ógico B2: yema hinchada.

- Estado fenol ógico C: punta verde.

- Estado fenológico D: hojas incipientes.

- Estado fenológico E: hojas extendidas.

- Estado fenológico F: racimos visibles.

- Estado fenológico G: racimos separados.

- Estado fenológico H: botones florales separados.

- Estado fenológico II : inicio floración.

- Estado fenológico 12: plena floración.

- Estado fenológico J: cuajado.

- Estado fenológico K: grano tamaño guisante.

- Estado fenológico L: cerramiento del racimo.

- Estado fenológico MI : inicio de envero.

- Estado fenológico M2: pleno envero.

- Estado fenológico N: maduración.

- Estado fenológico 01 : inicio de caída de hojas.

- Estado fenológico 02: plena caída de hojas. de precisión en la vid

El desarrollo de la agricultura de precisión ha sido posible debido al desarrollo de nuevas tecnologías, como son los sensores de teledetección óptica (p.ej., cámaras multiespectrales, hiperespectrales, etc.) y herramientas GIS-GPS (Zhang et al., 2002). La visión artificial es una disciplina científica que incluye métodos para adquirir, procesar y analizar imágenes del mundo real con el fin de producir información que pueda ser tratada por una inteligencia artificial.

Según el diccionario de la lengua española, actualización 2021, la definición de la palabra es: “reproducción de la figura de un objeto por la combinación de los rayos de luz que proceden de él”, y la de la palabra espectro es: “distribución de la intensidad de una radiación en función de una magnitud característica, como la longitud de onda, la energía o la temperatura”. Por lo tanto, una imagen espectral es aquella que reproduce la figura de un objeto en función de la longitud de onda que esté reflejando (o emitiendo) el objeto en cuestión; o, dicho de otro modo, es un set de imágenes del mismo objeto representadas cada una de ellas con diferentes longitudes de onda; siendo el número de bandas espectrales, la principal diferencia entre una imagen multiespectral y una imagen hiperespectral. Las imágenes multiespectrales están formadas por relativamente pocas bandas (normalmente entre 2 y 10) y son bandas no necesariamente contiguas unas a otras, mientras que las imágenes hiperespectrales normalmente están formadas por un mayor número de bandas (mayor de 10) y éstas siempre son contiguas. En otras palabras, con una imagen multiespectral podemos obtener los valores de intensidad en las longitudes de onda discretas en las que el sistema capte radiación, mientras que con una imagen hiperespectral lo que obtenemos es el espectro continuo o firma espectral del objeto de análisis (W01).

Encontramos distintas tecnologías emergentes no invasivas de visión artificial para la monitorización del viñedo, destacando los sistemas de teledetección, que emplean sensores que miden propiedades de las vides observadas y van montados en vehículos terrestres o aéreos con la finalidad de poder desplazar el sensor, que mediante un Sistema de Posicionamiento Global (Global Positioning System, GPS) de alta precisión, se analiza la ubicación espacial y se organiza la información en capas de visualizaciones mediante un Sistema de gestión de Información Geográfica (Geographic Information System, GIS) para recopilar, gestionar y analizar datos, usando mapas e imágenes (2D y 3D). Sensores de teledetección ó

La mayor parte de los sensores de visión artificial se basan en el hecho de que las plantas tienen una alta absorción en la banda del espectro visible azul (400-500 nm), lo que se traduce en una baja reflectancia, mientras que en el verde (500-600 nm) la reflectancia se ve incrementada. En el rojo (600-700 nm) también se produce una fuerte absorción. Así mismo hay una fuerte reflectancia y transmitancia en el infrarrojo cercano (NIR- 700- 1500 nm). Esta variabilidad se explica por el comportamiento frente a la radiación de las clorofilas y los carotenos (Aguilar, 2015).

Encontramos los siguientes tipos de sensores para teledetección óptica:

Cámaras RGB (rojo, verde y azul) . Son cámaras digitales que permiten obtener imágenes RGB. Los parámetros técnicos que se tienen en cuenta en este tipo de dispositivos son la sensibilidad a la luz del sensor, la resolución espacial o el enfoque óptico. Mediante el análisis de imagen digital, aplicando reconocimiento de patrones, se pueden, p. ej., identificar enfermedades en la vegetación a partir de imágenes RGB. La dificultad en la detección y la baja precisión de esta técnica suele ser resultado de una baja calidad de imagen.

Cámaras multiespectrales o de espectro visible. Las cámaras multiespectrales son cámaras de tipo frame, dotadas con filtros espectrales para ser capaces de filtrar la emisión electromagnética de acuerdo con su espectro. Son de tipo multi -CCD y CMOS, que con una máscara de Bayer ® es posible asignar los colores en RGB, o directamente 3 sistemas RGB separados. Normalmente filtran 4 bandas distintas: infrarrojo cercano (757,5-782,5 nm), rojo (637,5-662,5 nm), verde (537,5-562,5 nm) y azul (437,5-462,5 nm) (Hall et al., 2003). Las imágenes multiespectrales están formadas por relativamente pocas bandas (normalmente entre 2 y 10) y son bandas no necesariamente contiguas unas a otras. Las imágenes multiespectrales son de 2 dimensiones espaciales (X, Y). Las imágenes multiespectrales son muy útiles cuando conocemos las longitudes de onda que diferencian uno u otro material. Las cámaras de imágenes multiespectrales pueden dar datos en las bandas de ondas RGB y en una banda adicional de infrarrojo cercano; a esta técnica se la denomina espectroscopia en el infrarrojo cercano (Near Infrared Spectroscopy, NIRS).

Cámaras hiperespectrales. Las cámaras hiperespectrales son cámaras de tipo pushbroom, que también son capaces de filtrar la emisión electromagnética de acuerdo con su espectro. Las imágenes hiperespectrales normalmente están formadas por un número elevado de bandas (mayor de 10) y éstas siempre son contiguas. Las imágenes hiperespectrales son de 1 dimensión espacial y una dimensión espectral (X, Z), que se correspondería con la cara lateral izquierda de un cubo hiperespectral. El proceso para obtener un cubo hiperespectral implica realizar un barrido de la escena para generar la segunda dimensión espacial y ese barrido se puede realizar de dos formas: desplazando el objeto o desplazando la cámara hiperespectral sobre la escena o sobre el objeto de estudio. Las imágenes hiperespectrales ofrecen mucha más información cuantitativa y se emplean como herramientas de diferenciación y clasificación espectral (Hall et al., 2003). P. ej., es posible estudiar las características del suelo mediante su reflectancia a distintas bandas, de forma que es posible correlacionar esta reflectancia con diversas características como son el contenido en materia orgánica o la composición mineral (Lee et al., 2010).

Cámaras termográficas. Permiten obtener imágenes térmicas para conocer la variabilidad de la temperatura a nivel de hoja, lo cual puede dar idea de su estado nutritivo y de detección de enfermedades, ya que la puesta en marcha de los mecanismos de defensa de la planta ante el ataque de un patógeno, como puede ser la senescencia de la parte atacada, puede provocar un aumento en la temperatura de la hoja (Sankaran et al., 2010). En este tipo de sensores es necesaria la calibración radiométrica y corrección atmosférica.

Fluorescencencia (de la clorofila). Se trata de una forma de espectroscopia en la que la se estudia la fluorescencia tras la aplicación de un haz de luz, normalmente luz ultravioleta; tenemos dos tipos de fluorescencia: la azul-verde (400-600nm) y la fluorescencia de la clorofila (650-800nm). (Sankaran et al., 2010); se requiere determinar la florescencia por medios terrestres ya que el sensor debe de estar de la vegetación, midiendo en continuo su variabilidad en las distintas zonas de estudio (Diago et al., 2013 y 2016). Una desventaja de este sistema es que la preparación de las plantas debe seguir un protocolo estricto, cosa que no se puede hacer en invernaderos agrícolas normales ni en entornos de campo.

Sistemas LIDAR (Laser-Based Radar). Se trata de un sistema láser, que opera en el espectro visible y en el infrarrojo, que permite registrar la distancia hasta un determinado objetivo; se viene empleando en agricultura inteligente para mejorar la precisión de vehículos, p. ej., el tractor y evitar bordes u obstáculos (Lee et al., 2010).

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN. REVISIÓN DEL ESTADO DEL ARTE ANTERIOR MÁS CERCANO

Literatura no de patentes

Se conocen nuevos métodos basados en sensores para la detección, identificación y cuantificación de enfermedades de las plantas. Estos sensores evalúan las propiedades ópticas de las plantas dentro de diferentes regiones del espectro electromagnético y son capaces de utilizar información más allá del rango visible. La teledetección es el uso de energía reflejada y emitida para medir las propiedades físicas de objetos distantes y sus alrededores. En el ámbito de las ciencias vegetales, la teledetección es un método utilizado para obtener información de plantas o cultivos sin contacto directo o manipulación invasiva. Estos sensores se pueden instalar en múltiples plataformas como p. ej., robots, drones, etc. (Trueba, 2017).

Las técnicas ópticas como la imagen RGB, sensores multiespectrales, híperespectrales, la termografía o la fluorescencia de la clorofila son usadas en sistemas de detección automatizados para la identificación de enfermedades de las plantas en épocas tempranas. Las técnicas de detección óptica se utilizan para identificar focos de enfermedad primaria y áreas que difieren en la gravedad de la enfermedad en los campos. Estas técnicas junto con métodos avanzados de análisis de datos se utilizan para programas específicos de manejo de plagas en la producción sostenible de cultivos (Mahlein, 2016).

Se emplean los índices de vegetación que son combinaciones de las bandas espectrales registradas por los satélites de teledetección, cuya función es realzar la vegetación en función de su respuesta espectral y atenuar los detalles de otros elementos como el suelo, la iluminación, el agua, etc. Se trata de imágenes calculadas a partir de operaciones algebraicas entre distintas bandas espectrales. El resultado de estas operaciones permite obtener una nueva imagen donde se destacan gráficamente determinados píxeles relacionados con parámetros de las coberturas vegetales. De entre todos, el índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (Normalized Difference Vegetation Index, ND VI) es el índice de vegetación más utilizado (W04).

En literatura no de patentes se divulgan distintos tipos de sistemas de inteligencia artificial para agricultura de precisión en la vid, mediante el uso sensores de teledetección óptica y herramientas GIS-GPS.

Encontramos el proyecto (RETMAVID15), titulado: “ Aplicación de nuevas tecnologías para la monitorización y prolongación del tiempo de producción del viñedo y el de madera de vid'. Convocatoria: Retos Colaboración 2015 (innpacto), del Programa Estatal de I+D+I orientado a los retos de la Sociedad. Objetivo técnico específico: conseguir detectar la yesca de forma eficaz a partir de sensores remotos, así como desarrollar un compuesto que actúe de forma eficaz contra la yesca, para posteriormente aplicar el producto únicamente en las cepas afectadas que han sido detectadas a través de medios remotos; con ello no solo se conseguiría un ahorro de producto, sino que además se lograría mejorar la vida útil del producto, puesto que al tratar un número menor de cepas la aparición de resistencias será más lenta o difícil que en el caso de que se tratara la parcela entera (W02, 2015-17). También se encuentra el proyecto (GLOBAL VITI), titulado: “ Solución global para mejorar la producción vitivinícola frente al cambio climático basada en robótica, tecnología IT y en estrategias biotecnológicas y de manejo del viñedo" . Convocatoria: Programa Estratégico de Consorcios de Investigación Empresarial Nacional (CIEN), del CDTI. Objetivo técnico específico: diseñar y desarrollar nuevas estrategias de control y prevención de las enfermedades de madera de vid, desde un punto de vista medioambientalmente respetuoso, sostenible y ecológico, estableciendo las condiciones óptimas de plantación y manejo del viñedo que minimicen los riesgos de infección y decaimiento en planta joven de vid (W03, 2016-20).

Estos sistemas, utilizan técnicas para la detección de enfermedades en el viñedo, empleando imágenes de satélite u obtenidas desde drones. El desarrollo de los drones está facilitando la teledetección, ya que son una buena alternativa en relación calidad-precio para obtener imágenes con un alto detalle espacial. Además, volar a baja altura favorece la obtención de imágenes de calidad, ya que los datos contienen menos ruido, que las imágenes de satélite, al estar menos afectadas por los efectos atmosféricos.

Literatura de patentes

En literatura de patentes encontramos diferentes tipos específicos de procedimientos para realizar “agricultura de precisión”, que: a) utilizan una imagen inicial hiperespectral; b) hacen la digitalización y georreferenciación para poder llevar a cabo el resto del procedimiento; c) dividen la imagen inicial en subimágenes para analizarlas; d) proporcionan información en base al análisis de cada microimagen.

Se han recopilado para su análisis las patentes en las que se menciona “agricultura de precisión” (152 resultados). Una vez excluidas las patentes menos cercanas con la presente invención, las más relevantes las podemos agrupar en dos grandes grupos:

El primer grupo engloba las que tratan de sistemas de procesamiento de imágenes para análisis multiespectral e hiperespectral en agricultura de precisión (WO 2017/ 105177 Al, 2015; WO 2017/ 099568 Al, 2015; US20150022656A1, 2013; WO 2009/156542 Al, 2008). Ninguna de las patentes anteriores es comparable con la presente invención, ni en los sistemas utilizados, ni en su desempeño.

El segundo grupo recoge las de maquinaria agrícola empleada en agricultura de precisión (ES 2722352 B2, 2018; ES 2624178 Bl, 2016; ES 2615080 Bl, 2016). Tampoco ninguna de las patentes anteriores es comparable con la presente invención, ni en los sistemas utilizados, ni en su desempeño.

Conclusión de la revisión del estado del arte anterior más próximo

La principal diferencia entre los documentos del estado de la técnica y la invención, según la reivindicación independiente 1, es que dichos documentos no describen un sistema dosificador de precisión en continuo (on-the-go), de productos fitosanitarios y fertilizantes líquidos, para pulverización, o nebulización, foliar del viñedo, que sea capaz de aplicar de forma automática la dosis idónea de producto fitosanitario o fertilizante líquido.

El efecto técnico que subyace de esta diferencia es que la invención es capaz de aplicar de forma automática la dosis idónea de cada producto fitosanitario requerido (DF) o de fertilizante líquido (DA), dosificada por una electroválvula proporcional (1EV) conectada al controlador (200), en función de la identificación y cuantificación en tiempo real del estado del viñedo.

El problema técnico que se resuelve gracias a esta diferencia es conseguir aplicar de forma automática la dosis idónea de cada producto fitosanitario requerido (DF) o de fertilizante líquido (DA), dosificada por una electroválvula proporcional (1EV) conectada al controlador (200), en función de la identificación y cuantificación en tiempo real del estado del viñedo. Referencias literatura no de

Abelleira Argibay, A., Aguín Casal, O., A., Lema Lestoso, M.J., Mansilla Vázquez, J.P., Pérez Otero, R., Pintos Varela, C. y Salinero Corral, C. (2009). Sanidad de la Vid en Galicia. Diputación Pontevedra, Pontevedra, España.

Aguilar Rivera, N. (2015). Percepción remota como herramienta de competitividad de la agricultura. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 6(2), 399-405.

Mahlein, A-K. (2016). Plant Disease Detection by Imaging Sensors-Parallels and Specific Demands for Precision Agriculture and Plant Phenotyping.

Bertsch, C., Ramírez-Suero, M., Magnin-Robert, M., Larignon, P., Chong, J., Abou- Mansour, E., ... & Fontaine, F. (2013). Grapevine trunk diseases: complex and still poorly understood. Plant Pathology, 62(2), 243-265.

Diago, M. P., Fernandes, A. M., Millan, B., Tardaguila, J., & Melo-Pinto, P. (2013). Identification of grapevine varieties using leaf spectroscopy and partial least squares. Computers and electronics in agriculture, 99, 7-13.

Diago, M. P., Rey-Carames, C., Le Moigne, M., Fadaili, E. M., Tardaguila, J., & Cerovic, Z. G. (2016). Calibration of non-invasive fluorescence-based sensors for the manual and on-the-go assessment of grapevine vegetative status in the field. Australian Journal of Grape and Wine Research.

Granett, J., Walker, M.A., Kocsis, L. y Omer, A.D. (2001). Biology and management of grape phylloxera. Annual Review of Entomology 46, 387-412. https://doi.Org/10.1146/annurev.ento.46.l.387

Hall, A., Lamb, D. W., Holzapfel, B., & Louis, J. (2002). Optical remote sensing applications in viticulture-a review. Australian Journal of Grape and Wine Research, 8(1), 36-47.

Hall, A., Louis, J., & Lamb, D. (2003). Characterising and mapping vineyard canopy using high-spatial-resolution aerial multispectral images. Computers & Geosciences, 29(7), 813-822.

Lee, W. S., Alchanatis, V., Yang, C., Hirafuji, M., Moshou, D., & Li, C. (2010). Sensing technologies for precision specialty crop production. Computers and Electronics in Agriculture, 74(1), 2-33. Nazaré-Pereira, A.M., n.d. Fitoplasmas asociados a la vid. Vinidea.net.Revista técnica del vino 1, 1-9.

Powell, K.S., Cooper, P.D. y Fomeck, A. (2013). The biology, physiology and hostplant interactions of grape phylloxera Daktulosphaira vitifoliae. Advances in Insect Physiology 45,159-218. https://doi.org/10.1016/B978-Q-12-417165- 7,00004-0

Redondo, V. (2019). Enfermedades de madera de viña: Identificación, Patogenicidad y Control Biológico de los hongos causantes del Decaimiento por Botryosphaeria. Universidad de Vigo.

Sankaran, S., Mishra, A., Ehsani, R., & Davis, C. (2010). A review of advanced techniques for detecting plant diseases. Computers and Electronics in Agriculture, 72(1), 1-13.

Trueba, S. (2017). Análisis de imágenes multiespectrales aéreas de vegetación. Trabajo Fin de Grado. Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y de Telecomunicación Universidad de Cantabria. https://repositorio.unican.es/xmlui/bitstream/handle/10902/1 1979/396337.pdf7se quence=l&isAllowed=y (último acceso junio de 2022).

Zhang, N., Wang, M., & Wang, N. (2002). Precision agriculture - A worldwide overview. Computers and electronics in agriculture, 36(2), 113-132. http://www.grupoalava.com/repositorio/5347/pdf/7468/2/articu lo-tecnicomulti-e- hiper.pdf (último acceso junio de 2022).

(W02) http://www.ptvino.com/es/retmavid-un-proyecto-que-persigue-m inimizar-la- incidencia-de-enfermedades-de-madera-de-vid/ (último acceso junio de 2022).

(W03) http://globalviti.com/ (último acceso junio de 2022).

(W04) https://mappinggis.com/2015/06/ndvi-que-es-y-como-calcularlo -con-saga-desde- qgis/#:~:text=El%20%C3%8Dndice%20de%20Vegetaci%C3%B3n%20de,d el% 20espectro%20electromagn%C3%A9tico%20que%201a (último acceso junio de 2022). Problema técnico

Los sistemas conocidos en el estado de la técnica presentan una limitación técnica o problemática, que se centra fundamentalmente en los siguientes aspectos: Los sistemas conocidos que emplean cámaras multiespectrales, montadas en un vehículo aéreo o terrestre, que aplican modelos de análisis de espectroscopia NIRS, no permiten identificar y cuantificar en tiempo real el estado del viñedo, tanto a nivel de cepa como de hoja dentro de la misma planta, y por lo tanto menos aún aplicar la dosis idónea de un tratamiento de precisión en continuo (on-the-go). Se conocen sistemas que emplean cámaras termográficas, montadas en un vehículo aéreo o terrestre, que aplican técnicas de análisis térmico, pueden ser capaces de detectar el evidente aumento de temperatura en hojas secas o marchitas, pero no de identificar la causa concreta; así, el aumento de temperatura podría deberse a las enfermedades de la madera, pero también a un elevado estrés hídrico; por lo tanto, tampoco permiten identificar y cuantificar en tiempo real el estado del viñedo, tanto a nivel de cepa como de hoja dentro de la misma planta, y tampoco aplicar la dosis idónea de un tratamiento de precisión en continuo (on-the-go).

X También son conocidos sistemas que emplean cámaras digitales, montadas en un vehículo aéreo o terrestre, que aplican algoritmos de visión artificial para el análisis de imágenes RGB, permiten identificar y cuantificar los síntomas de las enfermedades de la madera, tanto a nivel de cepa como de hoja dentro de la misma planta; pero no se conoce que estos sistemas sean capaces de aplicar la dosis idónea de un tratamiento de precisión en continuo (on-the-go) con la toma de imágenes.

La invención resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, en todos y cada uno de los diferentes aspectos comentados y que se detallan a continuación: La invención reivindica un sistema que emplea cámaras digitales, montadas en un vehículo terrestre, que aplica algoritmos de visión artificial para el análisis de imágenes RGB, para la identificación y cuantificación en tiempo real del estado del viñedo: a) estado fenológico; y b) síntomas de enfermedad (p. ej., yesca), tanto a nivel de cepa como de hoja dentro de la misma planta; siendo capaz de aplicar la dosis idónea de un tratamiento óptimo de precisión en continuo (on-the-go).

Breve descripción de las figuras

Para complementar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de figuras con carácter ilustrativo y no limitativo, así como un glosario con las referencias empleadas en las figuras acompañado de una descripción de cada referencia.

Glosario de referencias y descripción de las mismas

(0) Sistema pulverizador, o nebulizador, foliar del viñedo; cualquiera del estado de la técnica anterior.

(Olí) Fila izquierda de vid en espaldera.

(Old) Fila derecha de vid en espaldera.

(02) Vehículo tractor.

(03) Remolque nebulizador arrastrado; para tratar filas enteras, p. ej., 2 por ambas caras. Chasis.

(ER) Eje de las ruedas. (032) Cuba; depósito de agua.

(033) Bomba.

(034) Turbina centrífuga.

(035) Soporte de batería de esparcido; p. ej., como la mostrada en el documento ES 1111081 U.

(036) Batería de esparcido.

(OBD) Brazo distribuidor de fluidos; normalmente el sistema (0) comprende cuatro brazos.

(037) Conducto central; conduce el aire procedente de la turbina centrífuga (034).

(OBE) Boquilla eyectora; que realiza la eyección del aire; normalmente cada brazo (0BD) comprende cuatro boquillas.

(0D) Deflector; que realiza la nebulización de la disolución de agua y de los diferentes productos químicos; normalmente cada boquilla (0BE) comprende un deflector.

(038) Conducto lateral; conduce la disolución de agua y de los diferentes productos químicos procedente de la bomba (033).

(01) Inyector; que realiza la inyección de la disolución de agua y de los diferentes productos químicos; normalmente cada boquilla (0BE), tiene dispuesta en su proximidad un par de inyectores.

(1) Sistema dosificador de precisión en continuo (on-the-go), de productos fitosanitarios y fertilizantes líquidos, para pulverización, o nebulización, foliar del viñedo; objeto de la invención.

(10) Dispositivo de identificación y cuantificación; en tiempo real del estado del viñedo: a) estado fenológico; b) síntomas de enfermedad (p. ej., yesca), tanto a nivel de cepa como de hoja dentro de la misma planta.

(100) Dispositivo electrónico robusto; se trata de una unidad electrónica robusta, p. ej., una estación de trabajo robusta para adquisición y procesado de datos en campo; dotado de un software SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) que permite controlar y supervisar los sensores, actuadores e instrumentación). (IBS) Brazo soporte articulado hueco; preferentemente comprende al menos uno por cada brazo distribuidor de fluido (OBD); permite disponer cables por su interior hueco, así como hacer de tubo para conducir aire.

(101) Corona concéntrica proyectora de luz; de tipo LED (Light-Emitting Diode).

(102) Cámara digital, que permite obtener imágenes RGB.

(103) Corona boquilla deflectora.

(1DBS) Distancia ajustable del brazo soporte articulado; medida proyectada en el plano vertical de la trayectoria de movimiento.

(20) Dispositivo dosificador; para dosificar los diferentes productos químicos en disolución con agua.

(200) Controlador Lógico Programable; PLC.

(201) Sensor inductivo.

(202) Display HMI de pantalla táctil. Variador de velocidad.

(1DPF) Depósito de producto fitosanitario.

(1DFL) Depósito de fertilizante líquido.

(1EV) Electroválvula proporcional. geométricas e índices foliares. a Anchura de la parte superior del “canopy”, en m. d Distancia entre cepas, en m. h Altura del pie leñoso de la cepa, en m.

H Altura de la cepa, en m.

H-h Altura de la masa foliar, en m.

SFT Superficie foliar total de la cepa, en m ² .

SFE Superficie foliar externa de la cepa, en m ² .

SFEI Superficie foliar de la parte externa izquierda de la cepa, en m ² .

SFED Superficie foliar de la parte externa derecha de la cepa, en m ² . SFEC Superficie foliar de la parte externa superior (canopy) de la cepa, en m ² .

SS Superficie de suelo por cepa, en m ² .

SFTA Superficie foliar total afectada de la cepa, en m ² .

SFEIA Superficie foliar de la parte externa izquierda afectada de la cepa, en m ² .

SFEDA Superficie foliar de la parte externa derecha afectada de la cepa, en m ² .

SMA Superficie de la madera, en m ² .

SRA Superficie de los racimos, en m ² .

LAI índice de área foliar (Leaf area index), adimensional.

SA índice de superficie foliar externa, adimensional.

IF índice foliar, adimensional.

PFC Producto fitosanitario de contacto.

PFS Producto fitosanitario sistémico.

FL Fertilizante líquido.

DP Dosis de producto, en L/ha. Volumen de caldo, en L/ha.

Figura 01 (FIG.01) .- Muestra un sistema pulverizador, o nebulizador, foliar del viñedo (0), cualquiera del estado de la técnica anterior; en concreto un remolque nebulizador arrastrado (03).

Figura 02 (FIG.02) .- Muestra una vista en perspectiva de un brazo distribuidor de fluidos (OBD), cualquiera del estado de la técnica anterior, en el que se le ha incorporado un dispositivo de identificación y cuantificación (10), objeto de la presente invención.

Figura 03 (FIG.03).- Representa de manera esquemática mediante un diagrama de tuberías e instrumentación (Piping and Instrumentation Diagram, P&ID) , para el caso de un único brazo distribuidor de fluidos (OBD), un sistema dosificador de precisión en continuo (on-the-go), de productos fitosanitarios y fertilizantes líquidos, para pulverización, o nebulización, foliar del viñedo (1), objeto de la presente invención. Figura 04 (FIG.04).- Representa de manera esquemática mediante un diagrama de tuberías e instrumentación (Piping and Instrumentation Diagram, P&ID) , para el caso de dos brazos distribuidores de fluidos (OBD), generalizable a “n” brazos, un sistema dosificador de precisión en continuo (on-the-go), de productos fitosanitarios y fertilizantes líquidos, para pulverización, o nebulización, foliar del viñedo (1), objeto de la presente invención.

Figura 05 (FIG.05) Muestra una vista en perspectiva de un modelo paralelepipédico del viñedo en espaldera.

Figura 06 (FIG.06) - Muestra una vista en perspectiva de las superficies externas involucradas en el modelo.

Figura 07 (FIG.07).- Muestra una vista de una imagen de un segmento de vid, adquirida en campo, tras el procesamiento de la imagen mediante el algoritmo de visión artificial.

Descripción detallada de la invención y exposición detallada de un modo de realización preferente de la invención

Se describe detalladamente una realización preferente de la invención, de entre las distintas alternativas posibles, mediante enumeración de sus componentes, así como de su relación funcional en base a referencias a las figuras, que se han incluido, a título ilustrativo y no limitativo, según los principios de las reivindicaciones.

Se hace referencia a las figuras según sea necesario de acuerdo con conseguir una mejor comprensión de lo mostrado en las mismas.

En el glosario de referencias se acompaña, en el caso que se requiera, de una descripción detallada de un modo de realización preferente de la invención, por lo que por claridad en la exposición se remite al lector al glosario para facilitar su comprensión. En el apartado siguiente, se describe detalladamente un procedimiento de dosificación de precisión de fitosanitarios y fertilizantes (Pl) que utiliza un dispositivo (1) para su implementación, que describe el funcionamiento y exposición detallada de un modo de realización preferente de la invención.

La invención preconiza un sistema dosificador de precisión en continuo (on-the-go), de fitosanitarios y fertilizantes ización, o nebulización, foliar del viñedo del cultivo (1), del tipo de los que incorporan, enganchado a un vehículo tractor (02), un remolque nebulizador arrastrado (03) que dispone de un conjunto de brazos distribuidores de fluidos (OBD), dotados de una pluralidad de boquillas eyectoras (OBE), (ver FIG.01), y que se caracteriza porque comprende:

Un dispositivo de identificación y cuantificación (10) en tiempo real del estado del viñedo: a) estado fenológico; y b) síntomas de enfermedad (p. ej., yesca), tanto a nivel de cepa como de hoja dentro de la misma planta; que contiene los siguientes elementos:

- Un dispositivo electrónico robusto (100), (ver FIG.03-4), que se trata de una unidad electrónica robusta; p. ej., una estación de trabajo robusta para adquisición y procesado de datos en campo; dotado de un software SCAD A (Supervisory Control And Data Acquisition) que permite controlar y supervisar los sensores, actuadores e instrumentación).

- Un brazo soporte articulado hueco (IBS), (ver FIG.02), dispuesto en cada brazo distribuidor de fluidos (OBD), que permite disponer cables por su interior hueco, así como hacer de tubo para conducir aire, tomado del brazo (OBD), y en el que se montan adelantados una distancia ajustable (1DBS), distancia proyectada al plano vertical de avance del vehículo tractor (02), y a una altura de h + (H-h)/2, es decir en el punto medio del plano vertical lateral del viñedo, los siguientes elementos:

- una corona concéntrica proyectora de luz (101), sincronizados con el disparo de la cámara mediante un controlador lógico programable (200); con la funcionalidad de homogeneizar la luz en la escena y tratar de minimizar el efecto de los cambios producidos en el entorno natural y, por otro lado, obtener la capacidad para trabajar de noche;

- una cámara digital (102), que dispone de una corona boquilla deflectora (103), alimentada de aire tomado del brazo (OBD), para provocar una cortina de aire a presión, en forma de embudo, con la finalidad de evitar que los productos nebulizados alcancen la óptica de la cámara (102), y cuya cámara está conectada al dispositivo electrónico robusto (100) y sincronizada con el avance del vehículo mediante un sensor inductivo (201), conectado al controlador (200) y montado en el chasis (031) para detectar el giro de eje de las ruedas (ER) del remolque nebulizador arrastrado (03), que establece la frecuencia de disparo de la cámara, y cuya funcionalidad de la cámara (102) es obtener una fotografía que cubra aproximadamente un segmento de más de dos distancias entre cepas (d), independientemente de la velocidad del vehículo, de esta forma las imágenes capturadas cubren al menos una vid completa sin dejar zonas sin fotografiar ni realizar fotos de la misma zona.

La cámara digital (102) es una cámara de visión que captura la imagen proyectada en el sensor, a través del sistema óptico, para poder transferir los datos de imagen a alta velocidad al dispositivo electrónico robusto (100). En un modo de realización preferente de la invención, es una cámara a color Genie Nano-CXP C4900, de 4096x4096 px de resolución y 120 fps de velocidad de disparo. Mediante las librerías software se controlan todos los parámetros de la cámara desde el dispositivo electrónico robusto (100); la corona concéntrica proyectora de luz (101) preferentemente de tipo LED (Light-Emitting Diode).

Según se ha indicado, se toma de forma automática una imagen RGB digital del plano vertical lateral del viñedo, a intervalos de más de dos distancias entre cepas (d) y a una altura de h + (H-h)/2, es decir en el punto medio del plano vertical; esta operación se realiza inicialmente mediante el ajuste hidráulico del brazo distribuidor de fluidos (OBD). Se sincroniza la distancia ajustable (1DBS), en la que se monta adelantada la cámara digital (102), con la velocidad del vehículo tractor (02) para que el tratamiento del viñedo se encuentre siempre dentro del segmento analizado; habitualmente las velocidades del tractor son inferiores a 10 km/h.

El procesamiento de las imágenes se realiza haciendo uso de la visión artificial, que es un campo de la inteligencia artificial, mediante un algoritmo de análisis de imágenes utilizando la distancia de Mahalanobis para clasificar cada pixel de una imagen en función de su color, (ver FIG.07). El algoritmo utiliza una muestra conocida de valores de color para clasificar un lote desconocido de píxeles en grupos o clases basados en un vector característico (es decir, los valores de color de cada pixel). Se definen las siguientes cuatro clases funcionales en las imágenes: - SFEESFED: Superficie foliar de la parte externa izquierda, o derecha, sana de la cepa; - SFEIA/SFEDA: Superficie foliar de la parte externa izquierda, o derecha, afectada de la cepa; - SMA: Superficie de la madera, en m ² ; - SRA: Superficie de los racimos, en m ² . Por último, se determina el área de las superficies indicadas a partir de la resolución de la imagen adquirida y de una medida de distancia referencial, preferentemente la distancia entre cepas (d), en m, que es una medida conocida e invariable para todo el viñedo.

Las técnicas descritas preferentemente se desarrollan algorítmicamente en el software Matlab ® con el complemento del Toolbox Image Processing.

Un dispositivo dosificador (20), (ver FIG.03-4), ubicado en el chasis (031) y cuya funcionalidad es controlar la dosificación en cada brazo distribuidor de fluidos (0BD), de forma independiente, de los diferentes productos químicos en disolución con agua, que contiene los siguientes elementos:

- un controlador lógico programadle (200), conectado al dispositivo electrónico robusto (100) y a un display HMI de pantalla táctil (202); - una pluralidad de depósitos de producto fitosanitario (1DPF), cada uno controlado por una el ectr oválvula proporcional (1EV) conectada al controlador (200); cuya funcionalidad es aportar la dosis idónea del producto fitosanitario requerido al circuito de aspiración de la bomba (033);

- una pluralidad de depósitos de fertilizante líquido (1DFL), cada uno controlado por una electroválvula proporcional (1EV) conectada al controlador (200); cuya funcionalidad es aportar la dosis idónea del fertilizante líquido requerido al circuito de aspiración de la bomba (033);

- un variador de velocidad (1 VSD) para regular la velocidad de la turbina centrífuga (034);

- un variador de velocidad (1 VSD) para regular la velocidad de la bomba (033).

Como se muestra esquemáticamente en la figura 3, la presente invención preconiza que cuando en el remolque nebulizador arrastrado (03) se activa la puesta en marcha de la turbina centrífuga (034), con el ajuste automático del caudal óptimo de aire en función del estado fenológico de la viña, se capta aire del ambiente y se fuerza su circulación por el conducto central (037), hasta llegar al conjunto de boquillas eyectoras (0BE), dispuestas en el interior de sus correspondientes deflectores (0D). Saliendo el aire captado proyectado al ambiente, produciéndose un efecto “Venturi” que provoca una diferencia de presión en la salida del deflector (0D) que arrastra el aire ambiente de su alrededor, y con éste, los diferentes productos químicos en disolución con agua pulverizados, o nebulizados, por el conjunto de inyectores (01), distribuidos y dispuestos en la proximidad de los deflectores (0D).

En la figura 3 se muestra esquemáticamente la presente invención para el caso de un único brazo distribuidor de fluidos (0BD) y en la figura 4 se muestra esquemáticamente la presente invención para el caso de n” brazos (0BD), pero que por claridad sólo se han representado dos brazos (0BD). Cuando un remolque nebulizador arrastrado (03) active la puesta en marcha de la única bomba (033), según reivindica la presente invención se pondrán en marcha un conjunto de bombas (033), ya que la presente invención requiere, por cada brazo distribuidor de fluidos (OBD) una bomba (033) con la finalidad de suministrar a cada brazo (OBD) diferentes productos químicos en disolución con agua. En la presente invención se preconiza que cada bomba (033) aspira agua de la cuba (032) y simultáneamente aspira los productos fitosanitarios del conjunto de depósitos (1DPF) y de fertilizantes líquidos del conjunto de depósitos (1DFL), de cada uno de forma proporcional, dentro del rango de 0 a 100% respecto del caudal máximo nominal, según el estado prescrito por el controlador lógico programable (200) para cada electroválvula proporcional (1EV) asociada a cada depósito (1DPF, 1DFL). Finalmente, los productos aspirados mezclados en disolución con el agua aspirada son impulsados, por cada bomba (033) hasta su correspondiente brazo (OBD), para ser pulverizados, o nebulizados, en el conjunto de inyectores (01).

PROCEDIMIENTO DE DOSIFICACIÓN DE PRECISIÓN EN CONTINUO (ON- THE-GO), DE PRODUCTOS FITOSANITARIOS Y FERTILIZANTES LÍQUIDOS, PARA PULVERIZACIÓN, O NEBULIZACIÓN, FOLIAR DEL VIÑEDO.

La pulverización, o nebulización, óptima, se obtiene cuando se consigue llevar el producto fitosanitario, o fertilizante líquido, hasta la masa foliar sin déficit o exceso, persiguiendo un menor riesgo de fitotoxicidad y un ahorro económico.

La invención preconiza un procedimiento de cálculo automático de la dosis idónea, de aplicación en masa foliar, según se describe a continuación. foliar de la cepa a partir de sus dimensiones e índices foliares.

La vid dispuesta en espaldera se caracteriza por tener una geometría que puede asemejarse a un “paralelepípedo”, ver FIG.05-6, cuya anchura es la de la parte superior del “canopy” (a), su altura (H), la de la altura de la vegetación, y su longitud (d), la distancia entre cepas; pudiendo considerarse que las dimensiones externas del paralelepípedo son independientes de la distancia que existe entre las cepas. La densidad de plantación, p. ej. de 3000 cepas/ha, es función de dos parámetros: la separación entre líneas (D), que representa la anchura de la calle, y la distancia entre cepas dentro de la línea (d).

Se define el índice de área foliar (Leaf area index), adimensional, por la siguiente ecuación:

Se define el índice de superficie foliar externa, adimensional, por la siguiente ecuación:

SFE

SA = Ec. (2)

~SS~

Se define el índice foliar, adimensional., adimensional, por la siguiente ecuación:

SA Ec. (3)

LÁÍ siendo un estimador de la densidad de vegetación que refleja el grado de amontonamiento de la masa foliar; cuanto más bajo es el índice (IF) mayor es el amontonamiento del follaje.

Se ha descubierto que el valor del índice (IF), para viñedo en espaldera, no se ve afectado significativamente por el régimen hídrico ni por la densidad de plantación, pudiéndose estimar un valor medio, redondeado a un decimal, de IF = 0,5*, así como que la relación entre la anchura de la parte superior del canopy (a) y la altura de la masa foliar responde a la siguiente ecuación: a (m) = 3,2 — 2 • (H — h)**. (*, **) Resultados obtenidos por la UNIVERSIDAD DE LA RIOJA, en una investigación realizada en viñedos en espaldera experimentales, durante las campañas de viticultura experimental de 2017, 2018 y 2019, cv. Tempranillo (Vitis vinífera L.).

Se describe detalladamente un procedimiento de dosificación para agricultura de precisión (Pl) que utiliza un dispositivo (1) para su implementación, mediante la enumeración de las etapas a ejecutar según el orden indicado.

La invención preconiza un procedimiento de dosificación para agricultura de precisión su del tipo de los que interactúan con una serie de elementos de actuación, instrumentación y control, que emplea un sistema dosificador de precisión en continuo (on-the-go), de productos fitosanitarios y fertilizantes líquidos, para el viñedo (1), y que comprende al menos las siguientes etapas: , del número de brazos distribuidores de fluidos (0BD), disponga de una única (034) turbina centrífuga (034) alimentada por un variador de velocidad (1 VSD).

Esta etapa se implementa en un bloque de programa (ETAPA “a”), en el dispositivo electrónico robusto (100).

La etapa “a”, comprende al menos las siguientes subetapas: a.l) Mediante el dispositivo de identificación y cuantificación (10), la cámara digital (102) obtiene una imagen RGB por cada unidad de longitud de viñedo, preferentemente a la distancia entre cepas (d). a.2) A continuación, aplicando técnicas de visión artificial implementadas en un software instalado en el dispositivo electrónico robusto (100), se obtiene el estado fenológico de cada unidad de longitud de viñedo. Siendo los estados fenológicos en los que resultan más eficaces los tratamientos fitosanitarios para la protección del viñedo:

- cuando los racimos se hacen visibles (estado fenológico F, teniendo la mayoría de los brotes entre 5 y 10 cm;

- al comienzo de la floración (inicio del estado fenológico I);

- con granos de tamaño guisante o garbanzo (K);

- al principio del envero (MI, 5-10% de los granos cambiando de color). obteniéndose el peso (%) del estado según la siguiente tabla de asignación: ( ⁺ ) Estados fenológicos en los que resultan más eficaces los tratamientos fitosanitarios para la protección del viñedo. a.3) Mediante el software SCADA instalado en el dispositivo electrónico robusto (100) se le transfiere automáticamente al controlador lógico programadle (200) el valor del peso (%), para suministrar la consigna de velocidad del variador de velocidad (1VSD) que alimenta el motor eléctrico de la turbina centrífuga (034), que suministra el caudal de salida de aire de 0 a 100%. Se calcula el valor del caudal de aire, en 1/min, mediante la siguiente ecuación:

La invención preconiza que el remolque nebulizador arrastrado (03), disponga de una bomba (033), alimentada por un variador de velocidad (1VSD), por cada brazo distribuidor de fluidos (0BD), con la finalidad de suministrar de forma independiente a cada brazo la dosis idónea de cada producto fitosanitario de contacto (PFC), o de fertilizante líquido (FL), requeridos.

Esta etapa se implementa en un bloque de programa (ETAPA “b”), en el dispositivo electrónico robusto (100).

Se persigue que la dosis idónea de producto fitosanitario de contacto (PFC), actúe de modo preventivo depositándose en el exterior de toda la masa foliar. De igual modo se trata el fertilizante líquido (FL), para que se absorba por la planta a través de su masa foliar.

La etapa “b”, comprende al menos las siguientes subetapas: identificación y cuantificación (10), se realiza la e una de la zona lateral del viñedo, y mediante técnicas de visión artificial se realizan las mediciones digitales de la altura de la masa foliar (H-h) y de la distancia entre en m, así como la medición de la superficie foliar de la en m ² , para el cálculo de la b.l.1) A partir de las mediciones digitales de la altura de la masa foliar (H-h) y de la distancia entre cepas (d), en m, se obtiene la superficie foliar de la parte externa superior (canopy) de la cepa, en m ² , mediante la siguiente ecuación:

SFEC (m ² ) = 2d • [(1,6 - (H - h)] Ec. (5) b.l.2) A partir de la medición digital de la superficie foliar de la parte externa, izquierda o derecha (SFEI, SFED), en m ² , se obtiene la superficie foliar externa de la cepa, en m ² , mediante la siguiente ecuación:

SFE (m ² ) = 2 • SFEI (o SFED) + SFEC Ec. (6) b.l.3) Se calcula la superficie foliar total de la cepa (SFT), en m ² , mediante la siguiente ecuación: 1

SFT (m ² ) = — • SFE Ec. (7) 1F

Como se ha descubierto que el valor del índice (IF), para viñedo en espaldera, no se ve afectado significativamente por el régimen hídrico ni por la densidad de plantación, estimamos un valor de IF = 0,5, por lo que tendremos:

SFT (m ² ) = 2 • SFE Ec. (8)

La superficie foliar total de la cepa (SFT), es el área, en m ² , a la que debe llegar el producto, reivindicando la presente invención su cálculo real según el estado de crecimiento en cada instante de la masa foliar de la vid. b.2) Cálculo de la dosis idónea de de contacto o fertilizante dosificada por una electroválvula conectada al controlador b.2.1) En función del producto seleccionado de forma automática a dosificar, mediante el software SCADA instalado en el dispositivo electrónico robusto (100) se le transfiere al controlador lógico programable (200) el valor de la dosis de producto (DP), en L/ha, y del volumen de caldo (VC), en L/ha, prescrito por el fabricante del producto.

A partir de la dosis de producto (DP), en L/ha y del volumen de caldo (VC), en L/ha, obtenida la superficie foliar total de la cepa (SFT), en m ² , se calcula la dosis idónea de cada producto mediante la siguiente ecuación: Ec. (9) si el tratamiento se hace por los dos lados de la vid, tendremos: DOSIS (mL por vid) Ec. (9b) para suministrar la dosis calculada a la electroválvula proporcional (EV), que suministrará la dosis indicada del producto seleccionado del depósito (DPF) o (DFL) al circuito de aspiración de la bomba (033).

ETAPA “c” AJUSTE AUTOMÁTICO DEL VOLUMEN DE AGUA ÓPTIMO SUMINISTRADO POR LA BOMBA (033), PARA CADA OPERACIÓN DE PULVERIZACIÓN O NEBULIZACIÓN.

La invención preconiza que el remolque nebulizador arrastrado (03), disponga de una bomba (033), alimentada por un variador de velocidad (1VSD), por cada brazo distribuidor de fluidos (OBD), con la finalidad de suministrar de forma independiente a cada brazo la dosis idónea de cada producto fitosanitario de contacto requerido.

Esta etapa se implementa en un bloque de programa (ETAPA “c”), en el dispositivo electrónico robusto (100).

La etapa “c”, comprende al menos las siguientes subetapas: c.l.) En función del producto seleccionado de forma automática a dosificar, mediante el software SCADA instalado en el dispositivo electrónico robusto (100) se le transfiere al controlador lógico programable (200) el valor del volumen de caldo (L/ha) prescrito por el fabricante del producto, para suministrar la consigna de velocidad del variador de velocidad (1 VSD) que alimenta el motor eléctrico de la bomba (033), que suministra el caudal de agua obtenido a partir de la siguiente ecuación:

SFT(m ² ) • VC (L/ha)

VOLUMEN (L por vid) = - ' _nn — ~ Ec. (10) 7 10.000

La invención preconiza que el remolque nebulizador arrastrado (03), disponga de una bomba (033), alimentada por un variador de velocidad (1VSD), por cada brazo distribuidor de fluidos (OBD), con la finalidad de suministrar de forma independiente a cada brazo la dosis idónea de cada producto fitosanitario sistémico (PFS) requerido.

Esta etapa se implementa en un bloque de programa (ETAPA “d”), en el dispositivo electrónico robusto (100).

Se persigue que la dosis idónea de producto fitosanitario sistémico (PFS), actúe de modo sistémico depositándose en el exterior de la masa foliar afectada.

La etapa “d”, comprende al menos las siguientes subetapas: de identificación y cuantificación (10), se realiza la ición de una i de la zona lateral del viñedo, y mediante técnicas de visión artificial se realizan las mediciones digitales de la altura de la masa foliar (H-h) y de la distancia entre en m, así como la medición de la ie foliar de la o derecha, afectada el cálculo de la

2 ie foliar total afectada de la en m . d.l.2) A partir de la medición digital de la superficie foliar de la parte externa, izquierda o derecha, afectada de la cepa (SFELA SFEDA), en m ² , se obtiene la superficie foliar externa afectada de la cepa, en m ² , mediante la siguiente ecuación: 1

SFTA (m ² ) = — • SFEIA (o SFEDA) Ec. (11) IF detectándose la superficie afectada a través de los síntomas de la enfermedad, p. ej., la enfermedad de la madera o yesca por el cambio de coloración de la hoja (marrón), tanto a nivel de cepa como de hoja dentro de la misma planta.

Como se ha descubierto que el valor del índice (IF), para viñedo en espaldera, no se ve afectado significativamente por el régimen hídrico ni por la densidad de plantación, estimamos un valor de IF = 0,5, por lo que tendremos:

SFTA (m ² ) = 2 • SFE1A (o SFEDA) Ec. (12)

La superficie foliar total afectada de la cepa (SFTA), es el área, en m ² , a la que debe llegar el producto, reivindicando la presente invención su cálculo real según el estado de crecimiento en cada instante de la masa foliar de la vid. d.2) Cálculo de la dosis idónea de cada fitosanitario sistémico dosificada por una el ectr oválvula conectada al controlador d.2.1) En función del producto seleccionado de forma automática a dosificar, mediante el software SCADA instalado en el dispositivo electrónico robusto (100) se le transfiere al controlador lógico programable (200) el valor de la dosis de producto (DP), en L/ha, y del volumen de caldo (VC), en L/ha, prescrito por el fabricante del producto.

A partir de la dosis de producto (DP), en L/ha y del volumen de caldo (VC), en L/ha, obtenida la superficie foliar total afectada de la cepa (SFTA), en m ² , se calcula la dosis idónea de cada producto mediante la siguiente ecuación:

SFTA(m ² ) • DP (L/ha)

DOSIS (mL por vid) = - — - Ec. (13) para suministrar la dosis calculada a la electroválvula proporcional (EV), que suministrará la dosis indicada del producto seleccionado del depósito (DPF) al circuito de aspiración de la bomba (033).