Uno de los posibles significados del nombre ‘Sergius’ es “aquel que sirve” y de ahí toma su nombre el tractor robótico que puede realizar tareas agrícolas en campos de cultivos leñosos de forma autónoma. Este vehículo, diseñado por la Universidad de Córdoba, se enmarca en un contexto de Agricultura 4.0 en el que se automatizan tareas agrícolas y es único en su especie. Los investigadores del grupo Mecanización y Tecnología Rural de la Universidad de Córdoba Sergio Bayano y Rubén Sola han sido artífices de su diseño desde cero, en colaboración con dos empresas encargadas de la fabricación mecánica y la programación.

“En el mercado nacional podemos encontrar algunos vehículos autónomos pequeños que se pueden aplicar a agricultura, pero no había ninguno con la funcionalidad de un tractor” explica el investigador Rubén Sola, “este vehículo tiene las mismas funcionalidades que un tractor, pero con la novedad de que, además de ser autónomo, dispone dedos ejes independientes autonivelables con ruedas direccionables, lo que permite un control más polivalente”.

El equipo investigador junto al tractor autónomo.

Así, Sergius dispone de múltiples modos de dirección: la dirección frontal (o trasera) en la que gira un único eje, la dirección frontal-trasera inversa en la que ambos ejes giran para tener un menor radio de giro y una dirección nueva híbrida en la que el eje delantero gira y el eje trasero también lo hace, pero en menor medida, para avanzar en paralelo corrigiendo la trayectoria frontal y así obtener mejores resultados en línea recta cuando el tractor sigue los puntos preestablecidos (waypoints).

Para evaluar los diferentes modos se probó el tractor en un olivar intensivo, determinándose que el modo invertido era el más adecuado para completar giros con precisión y el modo híbrido, el más adecuado para las rectas. El tractor es capaz de cambiar los diferentes modos de dirección según las necesidades de las maniobras.

Cuerpo y ‘mente’ de Sergius

“La tecnología que hemos incorporado es la necesaria para navegación autónoma: dos sensores LiDAR, uno en la parte trasera y otro en la delantera, una unidad inercial que mide la aceleración e inclinación, una brújula digital para saber el rumbo del tractor y un sistema GPS de alta precisión”, explica el investigador Sergio Bayano. “Toda la programación se ha desarrollado usando el entorno ROS (Robot Operating System) que al ser de código abierto permite implementar otros algoritmos y compartir código con otros equipos de investigación”, subraya.

El vehículo funciona con un sistema de propulsión diésel e hidráulica porque, como cuentan los investigadores, “sabemos que el futuro será eléctrico, pero la maquinaria agrícola tiene mucha demanda de potencia y arrastre y para ello los motores eléctricos tendría que estar muy sobredimensionados y no habría baterías que aguantasen una jornada entera de trabajo”.

Para el control del robot, que se puede hacer desde ordenador, tablet o móvil, incorporan dos cuadros: uno que maneja el sistema hidráulico y los diferentes actuadores del robot (lo que sería el cuerpo) y el otro el que maneja la programación y toma de decisiones (la “mente”). “Podríamos simplificar diciendo que una parte decide la trayectoria y el modo de ejecutarla y la otra simplemente la ejecuta”, aclaran.

Con este trabajo se demuestra que el desarrollo científico está ya a punto, a la espera de su adopción y adaptación por parte de empresas del sector que puedan comercializarlo, con los investigadores dispuestos a colaborar con la industria para impulsar la tecnología y conocimientos generados.

Referencia:

Bayano-Tejero, S., Sarri, D., & Sola-Guirado, R.R. (2025). ‘Design and field validation of a Dual-Axle steering system for autonomous tractors’. Computers and Electronics in Agriculture, 231, 110000.