TomatoLED-NDVI: Evaluación del estrés salino en plántulas de tomate mediante NDVI y pulsos de luz LED roja

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Descripción

Tecnología inteligente para detectar el estrés salino en plantas de tomate

Candidatura al Premio a la Innovación Aplicada #RetoUPCT Premios Consejo Social y Alumni 2026

TomatoLED-NDVI nace para abordar un problema real de la agricultura: detectar de forma temprana, objetiva y no destructiva el estrés salino en los cultivos, antes de que sus efectos sean claramente visibles y puedan comprometer su desarrollo.

El reto ha unido agronomía, electrónica, programación y visión artificial para transformar esta necesidad en una solución tecnológica tangible. El equipo desarrolló un prototipo portátil basado en Raspberry Pi 5, equipado con un sistema de doble cámara, RGB y NoIR, pantalla táctil e integración mecánica mediante una estructura diseñada y fabricada en 3D. El software desarrollado en Python y OpenCV permite realizar la adquisición y procesamiento de imágenes y visualizar los resultados asociados al índice de vegetación NDVI.

La innovación del proyecto reside especialmente en la integración, en un único sistema de bajo coste, de tecnologías habitualmente asociadas a la agricultura de precisión con un procedimiento experimental de fisiología vegetal. El objetivo no es únicamente observar las plantas, sino convertir su respuesta espectral en información útil sobre su estado fisiológico.

Para validar la solución, se cultivaron plantas de tomate bajo condiciones controladas y se establecieron tratamientos control y de estrés salino mediante NaCl. Las medidas obtenidas mediante el sistema NDVI se plantearon conjuntamente con parámetros fisiológicos como fotosíntesis, transpiración y conductancia estomática, permitiendo relacionar la información proporcionada por las imágenes con la respuesta real de las plantas al estrés. Las fases de prueba y validación con plantas se realizaron en el laboratorio de la ETSIA.

TomatoLED-NDVI destaca además por su carácter interdisciplinar y formativo. En él han trabajado conjuntamente estudiantes universitarios de diferentes titulaciones de la UPCT y alumnado de 2.º de Bachillerato del IES Manuel Tárraga Escribano, acercando la investigación, la ingeniería y la experimentación científica a distintos niveles educativos.

El resultado es una solución demostrable y con potencial de evolución hacia herramientas de monitorización accesibles para agricultura protegida, cultivos indoor y agricultura de precisión. Su calidad científico-técnica ya fue reconocida en RETO-Fest, donde TomatoLED-NDVI recibió el Premio a la “Mejor Solución Científica” entre los 55 retos finalistas.

La proyección del reto continúa más allá de RETO-Fest. En la Semana de la Ciencia de la Región de Murcia se realizará el taller de demostración “TomatoLED-NDVI: ¿Cómo detectar el estrés en las plantas de tomate antes de que podamos verlo?”, en el que los alumnos del reto participarán como voluntarios. Esta actividad permitirá acercar el prototipo y sus fundamentos científicos a la sociedad, reforzando la transferencia, la divulgación y la implicación activa del alumnado en la comunicación de la ciencia y la tecnología.

TomatoLED-NDVI demuestra cómo la colaboración entre agronomía, ingeniería y educación puede convertir un reto científico real en una solución tecnológica funcional, transferible y con impacto potencial en una agricultura más eficiente y sostenible.

Fotografías

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Atlas-Reto