Automatización de planificación para huertas orgánicas

Abstract

Las empresas de agricultura orgánica son relativamente nuevas en Chile y ofrecen una alternativa a la agricultura convencional que es más beneficiosa para el medio ambiente ya que no usan productos nocivos, minerales o prácticas que sean dañinas para el medio ambiente. Sin embargo, esto significa que el proceso de planificación sea más complejo. Debido a que sus métodos son estrictamente orgánicos, tienen que seguir ciertas prácticas al momento de plantar cultivos, una de estas prácticas es la rotación de cultivos y define la forma en la que deben ser plantados los distintos tipos de cultivos en la tierra. No seguir la rotación de cultivos puede dañar el suelo al largo plazo por lo que es muy importante hacer una buena planificación al decidir dónde y cuándo plantar los cultivos. Esta planificación es muy costosa en tiempo, por lo que en este trabajo se desarrolló una herramienta que permite automatizar este proceso de planificación, maximizando las ganancias proyectadas que pueden traer la venta de las cosechas de estos cultivos. La herramienta además permite ver un calendario generado que indica en que parte del terreno y en que fecha plantar ciertos cultivos. Para optimizar este proceso, se modela el problema como una programación matemática que maximice las ganancias proyectadas sujeta a ciertas restricciones como la rotación de cultivos. El programa matemático encuentra la solución óptima entre un espacio de soluciones factibles definidas por las restricciones. Finalmente se hacen experimentos para evaluar la eficiencia del sistema. Se le pidió a una persona que armara calendarios que indiquen el lugar y la fecha para plantar cultivos intentando maximizar ganancias proyectadas en base a un conjunto de cultivos, luego se compararon los resultados en términos de tiempo de ejecución y ganancias proyectadas con los calendarios que generó el optimizador, demostrando que el sistema beneficiaria a los agricultores orgánicos.