En efecto   ya es posible  construirse   un huerto robótico ,  donde incluso el sw de gestión es open sw y cuyo cerebro no podía ser otro que una Raspberry Pi 3  .

Evidentemente para llevarlo a  la praxis realmente la barrera no es otra que el exigente hardware para controlar el huerto en si , pues este requiere  de una gran cantidad de elementos  que sin duda hacen mucho mas complejo  su construcción ,pero la buena  noticia  es que   aproximadamente FarmBot (que es la empresa que hay detrás de las idea)  prometen simplificarlo mediante diferentes kits  si esta dispuesto a  realizar una inversión entre 2595$ ( la version standard) o la 3795$ ( la version XL)

Aparte del potente hardware que funciona a modo de un puente grúa  con un cabezal multiherramienta bastante original llama la atención el sw para controlarlo bajo el concepto de arrastrar y soltar donde se puede diseñar gráficamente una granja arrastrando y colocando las plantas en el mapa  desde un interfaz que se  aprende en pocos minutos , por  lo que llevar a la plantación como podemos ver es bastante sencillo ya  que se tendrá todo previsto en todo momento cuando llegue la temporada de cultivo.

Es evidente que unos de los valores mas apreciados en el sw es que permite construir nuevas características,crear  código de propios mods personalizados o soportar  la aplicación web localmente  para ser independiente de la red. Ademas todo el software está bajo la licencia MIT en código abierto (open software)  y este esta compartido en Github , permitiéndole contribuir, copiar, modificar, redistribuir e incluso vender software FarmBot. ¿desea ayudar a crear nuevas funciones o tiene un error que reportar? ¡ Involúcrese en github!

En  el sw ademas  se contemplan regímenes de crecimiento  para construir pautas para el cuidado de una planta a lo largo de toda su vida mediante la programación de las secuencias a ejecutar cuando la planta es de una cierta edad. Incluso  los regímenes se pueden reutilizar, haciendo una brisa de replantación. Otro aspecto son las secuencias de construcción donde rápidamente se pude crear secuencias personalizadas para aprovechar al máximo su hardware donde ningún código es requerido. Simplemente arrastrar y soltar las operaciones básicas  ajustar los parámetros y guardar.

Ademas   el control se hace en tiempo real debido a que se pueden  utilizar  las  herramientas en tiempo real con los controles manuales. !Incluso se puede ahuyentar aves en tiempo real ordenándolo desde un smartphone  !

Respecto  a  los elementos el hw ( que incluyen ambos kits)  estos son los elementos que lo   componen:

• • • Extrusiones de aluminio para las pistas, pórtico y eje z
    • Placas de aluminio de 5mm anodizado
    • V-ruedas con rodamientos de bolas de goma sellada de acero inoxidable
    • Moldeado de inyección UV estabilizado componentes de plástico ABS
    • Tornillos de acero inoxidable, tuercas t, separadores y otros hardware
    • Cuatro motores de pasos NEMA 17 con codificadores rotatorios y cables
    • GT2 de correas y poleas de aluminio
    • Portacables de plástico durable
    • Acero inoxidable leadsrew y delrin bloque de 8mm alta tolerancia
    • Fuente de alimentación impermeable IP67 con 110 y 220V CA
    • Raspberry Pi 3 y 8GB de tarjeta microSD
    • Farmduino microcontrolador con montado y probado con controladores paso a paso
    • Caja o impermeable para la electrónica
    • Montaje de la herramienta universal, cubierta y cable de 12 hilos
    • Herramienta de inyector de semilla con bomba de vacío, tubos, compartimiento de la semilla, bandeja de la semilla y agujas de bloqueo luer adaptable (3 dimensiones)
    • Boquilla de  riego con válvula solenoide, tubos y adaptadores para manguera de jardín estándar de Estados Unidos
    • Herramienta de sensor de suelo
    • Herramienta desyerba con implementos personalizables
    • cámara  USB IP67 impermeable
    • Dos toolbays de 3 ranuras

En este vídeo podemos ver el equipo en funcionamiento !es impresionante!

Software

OpenFarm.CC fue concebido originalmente como un pequeño componente del proyecto FarmBot. A medida que se progresó, se hizo evidente que OpenFarm no tenía ninguna razón para estar atado a FarmBot, sino que podría vivir por sí solo. En septiembre de 2014, 1.605 personas respaldaron a OpenFarm en el pedal. Hoy en día, OpenFarm es una aplicación independiente, sin fines de lucro y comunidad. Puede de hecho involucrarse con OpenFarm uniendo el canal  y  contribuyendo en Github, o yendo a OpenFarm.cc y creando contenido!

Hay muchos sistemas de software que contribuyen a la funcionalidad de FarmBot. El siguiente diagrama muestra los diferentes componentes y la forma en que los datos fluyen entre ellos. Lea las breves descripciones de cada componente en las siguientes secciones para entender el sistema como un todo, y luego Sumérjase en la configuración de los componentes necesarios para su FarmBot.

La aplicación web FarmBot  ,como se pude ver en este  video  , permite configurar y controlar fácilmente  FarmBot desde un navegador web en su laptop, Tablet o smartphone. La aplicación cuenta con controles manuales en tiempo real y registro, un generador de secuencias para crear rutinas personalizadas para que se ejecute FarmBot y un diseñador de granjas de arrastrar y soltar para que pueda diseñar y administrar gráficamente su granja.

El broker de mensajes es una aplicación de nube que actúa como intermediario para todos los mensajes entre la aplicación web FarmBot y los dispositivos FarmBot . Maneja conexiones de socket, identificación de dispositivos y autenticación.

FarmBot Raspberry PI utiliza un sistema operativo personalizado llamado FarmBot os para mantener una conexión y sincronizar con la aplicación web a través del intermediario de mensajes. Esto permite a FarmBot descargar y ejecutar eventos programados, ser controlados en tiempo real, y cargar logs y datos de sensores. El SO se comunica con el Arduino sobre USB para enviar comandos de código G y F y también recibir datos recopilados.

FarmBot os tiene una utilidad integrada denominada Configurator que permite introducir fácilmente las credenciales de WiFi y de aplicación web desde un dispositivo habilitado para WiFi (como un ordenador portátil o un smartphone). Esto es útil para la configuración inicial con el fin de obtener su FarmBot conectado a su casa wifi.

Respecto  firmware  Farmbot para Arduino es flasheado en el microcontrolador Arduino mega 2560 de FarmBot y es responsable de operar físicamente el hardware, las herramientas, los sensores  otros componentes electrónicos de FarmBot. Recibe los códigos de G y de F del regulador del PI de la Raspberryde FarmBot vía conexión serial del USB, y después mueve los motores y Lee y escribe los pernos por consiguiente. También envía los datos recogidos de los codificadores rotatorios y el PIN Lee de nuevo a la Raspberry PI.

OpenFarm.cc es una base de datos gratuita y abierta para la agricultura y el conocimiento de jardinería. Este servicio proporciona información de cultivo y crecimiento a la aplicación web para un usuario racionalizado experimentado.

Hardware

FarmBot Genesis es  la plataforma de hardware de código abierto de bricolaje optimizada para la producción de alimentos a pequeña escala basada en el suelo .FarmBot Genesis , quee s la version mas económica ,  está diseñado para ser una Fundación FarmBot flexible para la experimentación, prototipado y hacking. Los factores que conducen detrás del diseño son simplicidad, manufacturabilidad, escalabilidad, y hackeabilidad.

FarmBot Genesis es una pequeña escala FarmBot principalmente construida a partir de protuberancias en V-ranura de aluminio y placas de aluminio y soportes. Génesis es conducida por cuatro motores de pasos NEMA 17 con codificadores rotativos, el microcontrolador Farmduino, y un ordenador de frambuesa PI 3. El Génesis puede variar en tamaño desde un área de plantación tan pequeña como 1m2 hasta un máximo de 4,5 m2, mientras que alberga una altura máxima de planta de aproximadamente 1m. Con el hardware y las modificaciones adicionales Anticipamos que el concepto del Génesis podría escalar a aproximadamente 50 m2 y una altura máxima de la planta de 1.5 m.

Como vemos  Farmbot no es su producto típico pues sus creadores  han pasado por grandes esfuerzos para diseñar FarmBot Genesis para ser duraderos, fácilmente ensamblados y modificados con herramientas comunes, construidos a partir de componentes en gran parte fuera de la plataforma, y fabricados con procesos y materiales fácilmente disponibles. Nada sobre FarmBot habla de obsolescencia o de propiedad.

Las pistas son uno de los componentes que realmente diferencian la tecnología de FarmBot de los tractores de ruedas tradicionales de conducción libre. Las pistas son las que permiten al sistema tener una gran precisión de una manera eficiente y sencilla. Hay muchas razones de por qué las pistas son superiores, algunas de las cuales se enumeran a continuación.

• • • Las pistas proporcionan una gran precisión y permiten que el FarmBot vuelva a la misma posición repetidamente
    • Cualquier tipo de estructura de empaque de las plantas se puede crear y manejar
    • Las pistas ocupan menos área que las trayectorias para las ruedas del tractor y no compactan el suelo

El pórtico es el componente estructural que puentea las dos pistas y se mueve en la x-dirección vía un sistema de impulsión de la x-dirección. Típicamente, sirve como una guía lineal para el deslizamiento transversal y una base para el sistema de impulsión de la y-dirección que mueve el Cruz-resbale a través del pórtico en la y-dirección. También puede servir como base para el montaje de otras herramientas, electrónica, suministros y/o sensores.

La Cruz se mueve en la Y-dirección a través del pórtico. Este movimiento proporciona el segundo grado mayor de libertad para FarmBots y permite que las operaciones como la plantación se realicen en cualquier lugar del plano XY. El deslizamiento transversal se desplaza utilizando un sistema de impulsión y-dirección y funciona como la base para el montaje de la herramienta y el sistema de la impulsión de la Z-dirección.
Eje Z

El eje z se conecta a la corredera transversal y proporciona el FarmBot con movimiento de dirección z. Sirve como base para la fijación del montaje universal de la herramienta y de otras herramientas. .

Para que los FarmBots crezcan adecuadamente las plantas más altas, el pórtico, la corredera transversal, el eje Z y las herramientas deben tener una separación vertical adecuada de las plantas. Esto generalmente se puede lograr de dos maneras:

• • • • Usando pistas levantadas y un pórtico Low-Profile
      • Usando pistas bajas con un pórtico alto

En general, el uso de pistas bajas con un pórtico alto es el mejor diseño, especialmente para aplicaciones más grandes, ya que ahorra en costo material, es menos de una monstruosidad, bloquea menos luz del sol, y sería más fácil de mantener. Sin embargo, en el caso de un FarmBot que se está instalando en un invernadero u otra estructura, utilizando las paredes existentes para apoyar las pistas más altas puede ser una mejor solución.

El  Soporte universal para herramientas (universal Tool Mount o UTM)  permite a FarmBot Genesis cambiar automáticamente las herramientas para realizar diferentes operaciones. La UTM es necesaria porque no es factible tener todas las herramientas montadas en el eje z al mismo tiempo por varias razones:

• • • Esto sería muy pesado y aumentaría las tensiones en todos los componentes, así como requerir un motor más grande del z-axis.
    • La mayoría de las herramientas necesitan ser la cosa «más baja» en el eje z para poder trabajar. Tener múltiples herramientas compitiendo por la posición más baja (ej: una sonda de temperatura y un inyector de semillas) no sería ideal y puede que no funcione en absoluto. El uso de mecanismos de elevación y descenso de herramientas individuales, o un mecanismo de estilo de torreta sería complejo, pesado, voluminoso y limitado en el número de herramientas que podría soportar.
    • El tamaño del eje z debe mantenerse a un mínimo para que tenga un impacto mínimo sobre las plantas, especialmente cuando no hay mucho espacio entre ellos.

La UTM es un componente de plástico que se monta en la extrusión de aluminio del eje z utilizando dos tornillos M5 y tuercas en t.Algunas de sus características:

• • • • 3 imanes fuertes del anillo del neodimio para sostener magnético las herramientas en el lugar vía otros imanes colocados en la misma configuración en la herramienta.
      • Pasadizos para agua, enmiendas líquidas (ej.: abono), y vacío o aire comprimido para pasar de la UTM (y el resto de FarmBot) a la herramienta.
      • 12 tornillos de resorte que hacen conexiones eléctricas con herramientas.

Es como vemos una de las partes cruciales del proyecto pues la que realmente actúa sobe las plantas. Precisamente en este vídeo nos explican en que consiste esta versátil herramienta;

Mas información en https://farm.bot/