Deshierbe láser

De Triple Performance



El deshierbe láser utiliza un haz de luz potente para quemar y eliminar las malas hierbas. La energía emitida por el láser es absorbida por la planta, lo que provoca un rápido aumento de la temperatura interna de la maleza, entonces las proteínas vegetales se desnaturalizan, la membrana de las células vegetales se destruye y los tejidos vegetales se deshidratan. En conclusión, la maleza pierde sus funciones fisiológicas, lo que permite su eliminación.

Este método es muy eficaz cuando la maleza es joven (desde la etapa de cotiledón hasta “dos hojas”) porque la planta tiene menos reservas subterráneas para recuperarse después de quemar su parte aérea. Para optimizar la absorción de energía por las moléculas de la planta, principalmente agua y clorofila, la elección de la longitud de onda es crucial.

Funcionamiento del deshierbe láser

El deshierbe láser se basa en tres fases:

  • la percepción, que consiste en recoger imágenes y vigilar la posición del robot en tiempo real (uso de cámaras USB y binoculares)
  • la decisión, proceso de análisis e identificación de la información recogida (malezas, organización espacial de las parcelas, etc.) gracias a un algoritmo de aprendizaje profundo (YOLO, Faster R-CNN, CNN…)
  • la ejecución, fase final que permite controlar la emisión del láser para que sea preciso y eficaz.

Tipos de láser

Tipo de láser Láser CO2 Láser azul Láser NIR/fibra
Longitud de onda 10 600 nm 450 nm 2000 nm
Ventajas Muy potente

Eficaz en todo tipo de plantas

Muy preciso

Máquina pequeña

Zona focalizada

Menos costoso

Calienta rápidamente la planta
Limitaciones Grande

Costoso

Alto consumo

Menos potente

Más lento

Más raro

Caro

¿Cuándo usarlo? Grandes cultivos

Malas hierbas grandes o vivaces

Hortalizas

Cultivos en hileras estrechas

Malezas jóvenes

Uso especializado

Semi-industrial

Seguridad Requiere más protección (clase 4, peligroso para los ojos) Menos peligroso pero gafas y precauciones obligatorias

Mantenimiento

Los costos de mantenimiento varían según el tamaño de la máquina, el uso anual y el modelo, sin embargo, el mantenimiento siempre incluye:

  • la limpieza de ópticas (cámaras, lentes)
  • el control del enfriamiento del láser
  • la actualización del software
  • el mantenimiento del chasis y sensores

Costo de compra de las máquinas

Las máquinas de deshierbe láser actualmente son muy caras:

  • el precio depende del tamaño y configuración, las máquinas a gran escala pueden costar más de un millón de euros
  • hay máquinas disponibles en alquiler desde 1000 €/ha para los modelos más compactos

A corto plazo, los herbicidas son más baratos, sin embargo, a largo plazo, según el uso anual del deshierbe láser y considerando sus beneficios, este método puede volverse rentable.

Principales máquinas de deshierbe láser agrícolas en el mercado

Modelo Descripción y características Tecnología láser/ especificidad Velocidad Imágenes
LaserWeeder G2 (Carbon Robotics) Sistema acoplado a tractor/semi-portado

Precisión submilimétrica

Existen varios tamaños

Láser diodo 0,61-1,21 ha/h
WeedBot Lumina Deshierbe láser de alta precisión para hortalizas/cultivos densos

Cubre varias filas

Precisión de aproximadamente 2 mm

Láser azul de alta precisión Hasta 600 m/h
Escarda Technologies Máquina remolcada con varios láseres

IA para reconocimiento desde 3 mm

Sistema ligero y modular

Ventajas

  • No perturba el suelo.
  • Sin impacto ambiental ya que el láser solo deja cenizas.
  • Reduce el trabajo manual.
  • Dirigido.

Limitaciones

  • Alto costo.
  • Velocidad de trabajo a veces lenta.
  • La máquina consume energía.
  • Menos eficaz en malas hierbas grandes.
  • Menos eficaz en malezas con raíces profundas.

Regulación y seguridad

Las máquinas láser están clasificadas en 4 categorías según su peligrosidad. El deshierbe láser generalmente se realiza con máquinas de clase 4, los agricultores deben estar formados en seguridad láser y usar gafas de protección adecuadas.

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Fuentes

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