Sistema inteligente para el cultivo de plantas medicinales bajo condiciones indoor en el cantón Antonio Ante, mediante el uso WSN y técnicas de IA

Abstract

Esta investigación desarrolla un sistema inteligente para el cultivo de plantas medicinales bajo condiciones indoor, enfocado en las especies de albahaca (Ocimum basilicum) y orégano (Origanum vulgare), en el cantón Antonio Ante. El objetivo principal fue implementar una solución tecnológica que permita optimizar las condiciones de cultivo mediante el uso de redes de sensores inalámbricos (WSN) e inteligencia artificial, mejorando así la productividad, el estado sanitario de las plantas y el control ambiental. El sistema incluye sensores ambientales calibrados para monitorear temperatura, humedad, luminosidad, calidad del aire, humedad del suelo y calidad del agua, cuyos datos se procesan a través de un algoritmo Random Forest que predice el estado del cultivo y estima el crecimiento. Se diseñaron e implementaron nodos de monitoreo, un nodo central de procesamiento y una aplicación móvil para visualización y notificaciones. El sistema fue validado mediante la comparación con cultivos tradicionales, evidenciando ventajas en términos de control fitosanitario, supervivencia de plantas y calidad morfológica. Se demostró que variables como la luminosidad influyen significativamente en el desarrollo vegetal, destacando la iluminación tipo fucsia como la más adecuada para estimular la fotosíntesis, frondosidad y coloración. Además, el sistema logró una tasa de predicción de estado superior al 98¿% gracias al proceso de depuración de datos. Los resultados indican que la propuesta es una alternativa viable y replicable para cultivos medicinales en espacios urbanos reducidos, promoviendo una agricultura más sostenible, precisa y controlada mediante el uso de tecnologías emergentes.