Desarrollo de Herramientas de Simulaci´on para Sistemas de Cultivo de Cerezos

Resumen

Chile es el principal exportador mundial de cereza dulce (Prunus avium), una industria que enfrenta desafíos de eficiencia en la cosecha. Los sistemas de entrenamientos modernos, como el UFO (Upright Fruiting Offshoots), permiten alta densidad de plantación y facilitan la cosecha, pero el diseño y prueba de soluciones automatizadas para estos sistemas requieren de modelos 3D precisos. Crear estos modelos manualmente en software como Blender es una tarea compleja y que requiere mucho tiempo, siendo una barrera para investigadores, ingenieros y agricultores sin experiencia necesaria en modelado 3D. El objetivo general fue desarrollar un plugin para Blender que permitiera modelar y simular el sistema de entrenamiento UFO para cerezos. La hipótesis central sostuvo que este plugin haría accesible la creación de dichos modelos a usuarios con experiencia básica o intermedia, mejorando la eficacia, eficiencia y la satisfacción en comparación con los métodos manuales. El proyecto se ejecutó utilizando la metodología Kanban personalizada para el trabajo individual. El desarrollo del plugin se realizó dentro del sistema Geometry Nodes de Blender, partiendo de una base de L-systems y extendiéndola con un L-system estocástico que incorporó simbolos personalizados para controlar algunos parámetros como los ángulos de ramificaciones, la variabilidad aleatoria y la estructura específica del sistema UFO. La validación de este plugin se realizó mediante una prueba comparativa con 11 usuarios. Cada participante debió crear un modelo de cerezo UFO, primero de forma manual y luego utilizando el plugin, para finalmente contestar el cuestionario de usabilidad (SUS). Este proyecto sienta las bases metodológicas y técnicas para una herramienta de simulación que puede contribuir al diseño de algoritmos robóticos de cosecha.