lunes, 17 de febrero de 2014

INFORMATICA EN LA AGRONOMIA

jueves, 8 de octubre de 2009

Importancia de la Informática en la Agricultura


En los inicios de este nuevo siglo todas las ciencias se han visto influenciadas por el impacto de las nuevas tecnologias de la informacion y telecomunicacion(TIC) en el desarrollo de los procesos que le son inherentes. La ciencia agronómica y la agricultura no son la excepción.

Agricultura de precisión

De Wikipedia, la enciclopedia libre

La agricultura de precisión es un concepto agronómico de gestión de parcelas agrícolas, basado en la existencia de variabilidad en campo. Requiere el uso de las tecnologías de Sistemas de Posicionamiento Global (GPS), sensoressatélites e imágenes aéreas junto con Sistemas de Información Geográfico (SIG) para estimar, evaluar y entender dichas variaciones. La información recolectada puede ser usada para evaluar con mayor precisión la densidad óptima de siembra, estimar fertilizantes y otras entradas necesarias, y predecir con más exactitud la producción de los cultivos.

Las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones en la carrera de agronomía

"El ingeniero agrónomo debe ser poseedor de las técnicas de Automatización y Robótica. En la mayoría de las actividades en las que estará interactuando el ingeniero agrícola se destacan los sistemas y procesos controlados por microprocesadores y principios automatizados en el manejo del agua, de la maquinaria, agroindustria, etc. Se insiste en la labor interdisciplinaria que estaría desempeñando y en el cual incidirá en el desarrollo tanto de software como de hardware necesarios para el avance de herramientas rápidas y confiables que le permitan introducir valor agregado a los productos que genere.

La formación informática en el ingeniero agrónomo

La formación informática en el ingeniero agrónomo se proyecta en la concepción de desarrollar las habilidades informáticas en concordancia con las diferentes actividades agronómicas que el estudiante realiza en su práctica laboral a través de los diferentes niveles de formación del ingeniero agrónomo; preparatorio, pre profesional y profesional. Y la aplicación de las habilidades informáticas en la solución de problemas profesionales en un nivel de aplicación y de creación.
Las nuevas tecnologías de la información y la comunicación (NTIC) están generando cambios revolucionarios en todas las actividades del hombre, incluyendo la agricultura. Su influencia abarca desde la investigación en mejoramiento genético hasta el uso de sistemas informáticos de control y gestión de parcelas y fincas, pasando por la agricultura de precisión, la vinculación de la producción a los mercados internacionales en tiempo real, la realidad virtual y el uso de sistemas de inteligencia artificial. Pero su incorporación ha sido más intensa, como era de esperar, en los entornos rurales de los países desarrollados. En este sentido consideramos pertinente iniciar esfuerzos encaminados a entender la incorporación de las NTIC en los países no desarrollados y estableces sus impactos e implicaciones sociales y territoriales, razón por la cual decidimos abordar la temática en Brasil, con la idea de ofrecer un panorama inicial.
La agricultura ha llegado a su tercera revolución. La primera fue la substitución de la tracción animal por la motora; la segunda el control químico de la producción. Ahora la transformación está liderada por la biotecnología y las tecnologías de la informaciónAsí, el productor que pueda tener acceso rápidamente a la información, podrá planear mejor sus actividades y colocar su producción en el mercado con una mayor competitividad. Para el ingeniero agrícola Amélio Dall'Agnol "el productor rural logrará ser más competitivo a través del uso intensivo de suministros intelectuales, que del uso abundante de suministros materiales.
Los softwares para las actividades agrícolas:
Se encuentran disponibles gran número de programas de software aplicados a la agricultura, a la agroindustria y la preservación medioambiental. Esos programas de ordenador están desarrollados para llevar a cabo funciones específicas, que pueden variar desde la planificación de la producción agrícola o ganadera hasta la administración rural e incluso el control de los stocks. Algunos ejemplos son:
Sistema inteligente de apoyo a la decisión para la planificación de propiedades agrícolas (Solar). Integra técnicas de almacenamiento y consulta de banco de datos, investigación operacional e inteligencia artificial. Es una herramienta de uso fácil para el trabajo de extensión rural. A partir de la recopilación de datos de una propiedad rural el sistema produce soluciones de asignación de recursos con el objetivo de maximización del margen de réditos, para que luego un sistema especialista permita la interpretación de los resultados de optimización.
- Sistema especialista para la evaluación de la calidad del agua (Acqua-sist). Es un sistema desarrollado para la agroindustria destinado al control y tratamiento del agua usada en el proceso industrial. Permite la consulta y emisión de datos técnicos que informan de las condiciones de potabilización del manantial y también contiene aplicaciones específicas destinadas a la industria de alimentos.

Las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones en la carrera de agronomía

"El ingeniero agrónomo debe ser poseedor de las técnicas de Automatización y Robótica. En la mayoría de las actividades en las que estará interactuando el ingeniero agrícola se destacan los sistemas y procesos controlados por microprocesadores y principios automatizados en el manejo del agua, de la maquinaria, agroindustria, etc. Se insiste en la labor interdisciplinaria que estaría desempeñando y en el cual incidirá en el desarrollo tanto de software como de hardware necesarios para el avance de herramientas rápidas y confiables que le permitan introducir valor agregado a los productos que genere.

La formación informática en el ingeniero agrónomo

La formación informática en el ingeniero agrónomo se proyecta en la concepción de desarrollar las habilidades informáticas en concordancia con las diferentes actividades agronómicas que el estudiante realiza en su práctica laboral a través de los diferentes niveles de formación del ingeniero agrónomo; preparatorio, pre profesional y profesional. Y la aplicación de las habilidades informáticas en la solución de problemas profesionales en un nivel de aplicación y de creación.
Las nuevas tecnologías de la información y la comunicación (NTIC) están generando cambios revolucionarios en todas las actividades del hombre, incluyendo la agricultura. Su influencia abarca desde la investigación en mejoramiento genético hasta el uso de sistemas informáticos de control y gestión de parcelas y fincas, pasando por la agricultura de precisión, la vinculación de la producción a los mercados internacionales en tiempo real, la realidad virtual y el uso de sistemas de inteligencia artificial. Pero su incorporación ha sido más intensa, como era de esperar, en los entornos rurales de los países desarrollados. En este sentido consideramos pertinente iniciar esfuerzos encaminados a entender la incorporación de las NTIC en los países no desarrollados y estableces sus impactos e implicaciones sociales y territoriales, razón por la cual decidimos abordar la temática en Brasil, con la idea de ofrecer un panorama inicial.
La agricultura ha llegado a su tercera revolución. La primera fue la substitución de la tracción animal por la motora; la segunda el control químico de la producción. Ahora la transformación está liderada por la biotecnología y las tecnologías de la informaciónAsí, el productor que pueda tener acceso rápidamente a la información, podrá planear mejor sus actividades y colocar su producción en el mercado con una mayor competitividad. Para el ingeniero agrícola Amélio Dall'Agnol "el productor rural logrará ser más competitivo a través del uso intensivo de suministros intelectuales, que del uso abundante de suministros materiales.
Los softwares para las actividades agrícolas:
Se encuentran disponibles gran número de programas de software aplicados a la agricultura, a la agroindustria y la preservación medioambiental. Esos programas de ordenador están desarrollados para llevar a cabo funciones específicas, que pueden variar desde la planificación de la producción agrícola o ganadera hasta la administración rural e incluso el control de los stocks. Algunos ejemplos son:
Sistema inteligente de apoyo a la decisión para la planificación de propiedades agrícolas (Solar). Integra técnicas de almacenamiento y consulta de banco de datos, investigación operacional e inteligencia artificial. Es una herramienta de uso fácil para el trabajo de extensión rural. A partir de la recopilación de datos de una propiedad rural el sistema produce soluciones de asignación de recursos con el objetivo de maximización del margen de réditos, para que luego un sistema especialista permita la interpretación de los resultados de optimización.
- Sistema especialista para la evaluación de la calidad del agua (Acqua-sist). Es un sistema desarrollado para la agroindustria destinado al control y tratamiento del agua usada en el proceso industrial. Permite la consulta y emisión de datos técnicos que informan de las condiciones de potabilización del manantial y también contiene aplicaciones específicas destinadas a la industria de alimentos.
CONCEPTO
Los sistemas de información computarizados tienen un soporte informático, es decir se desarrollan en un entorno usuario - computadora, utilizando hardware y software computacional, redes de telecomunicaciones, técnicas de administración de bases de datos computarizadas y otras formas de tecnología de información.
Elementos de la automatización
• En automatización existen tres elementos importantes: sensores, actuadores y procesador o controlador. Los sensores proporcionan información del ambiente del invernadero, temperatura, radiación solar, bióxido de carbono, la cual envían al procesador, y éste, a su vez, toma una decisión y la manda a los actuadores, que pueden ser un calefactor o motores que activan ventanas deslizantes o enrollables que permiten abrir o cerrar el invernadero.
Un sensor es un dispositivo que detecta, o sensa manifestaciones de cualidades o fenómenos físicos, como la energía, velocidad, aceleración...
Un ACTUADOR es un dispositivo inherentemente mecánico cuya función es proporcionar fuerza para mover o “actuar” otro dispositivo
Procesador:
En informática puede referirse a:

1. El procesador digital llamado CPU (Unidad Central de Proceso) y el procesador el DSP (Procesador digital de señal).

2. Tipos de 
programas informáticos que procesan algo, por ejemplo: los procesadores de texto.

quimica analitica

La Química Analítica y su metodología


Definición


La Química Analítica puede definirse como la ciencia que desarrolla y mejora métodos e instrumentos para obtener información sobre la composición y naturaleza química de la materia. Dentro de la Química Analítica se incluye el Análisis Químico que es la parte práctica que aplica los métodos de análisis para resolver problemas relativos a la composición y naturaleza química de la materia. Los ámbitos de aplicación del Análisis Químicos son muy variados, en la industria destaca el control de calidad de materias primas y productos acabados; en el comercio los laboratorios certificados de análisis aseguran las especificaciones de calidad de las mercancías; en el campo médico los análisis clínicos facilitan el diagnostico de enfermedades.
Es interesante realizar una definición de términos ligados al análisis:

  • Muestra: Parte representativa de la materia objeto del análisis.

  • Analito: Especie química que se analiza.

  • Técnica: Medio de obtener información sobre el analito.

  • Método: Conjunto de operaciones y técnicas aplicadas al análisis de una muestra.

  • Análisis: Estudio de una muestra para determinar sus composición o naturaleza química.
    Dentro de la Química Analítica también pueden diferenciarse diversas áreas según la información que se desea obtener. Así, la Química Analítica Cualitativa se centra en identificar la presencia o ausencia de un analito, mientras que la Química Analítica Cuantitativa desarrolla métodos para determinar su concentración.
    Métodos de análisis

  • Métodos clásicos, que se basaban en propiedades químicas del analito. Se incluyen las gravimetrías, las volumetrías y los métodos de análisis cualitativo clásico.

  • Métodos instrumentales, basados en propiedades químico-físicas. La clasificación de los métodos instrumentales se realiza en base a la propiedad que se mide (espectroscópicos, electroanalíticos, térmicos...).

  • Métodos de separación. Se incluyen en este grupo los métodos cuya finalidad es la separación de compuestos para eliminar las interferencias y facilitar las medidas
    Metodología del proceso analítico

    La Química Analítica alcanza sus objetivos mediante una metodología que se fundamenta en la aplicación del método científico. Desde un punto de vista formal, esta metodología es común a todas las ciencias experimentales y sigue el proceso mostrado en la figura:
    Particular de la Química Analítica es la metodología del Análisis Químico, que puede resumirse en un proceso analítico general consistente en un conjunto de procedimientos realizados para solucionar un determinado problema analítico. En la figura se esquematiza este proceso:
    La definición del problema es la primera etapa, en ella se plantea el tipo de análisis que se necesita y la escala de trabajo. Tras ello, debe realizarse la elección del método analítico, aspecto clave para una resolución adecuada del problema. Una vez elegido el método, se procede a su ejecución. Posteriormente, se pasa a valorar los resultados obtenidos para establecer si el problema ha sido resuelto de forma satisfactoria. Si no es así, se debería reiniciar el proceso analítico y replantear el problema. El desarrollo práctico del método analítico consta de tres etapas:

  • Las operaciones previas o preliminares, pueden descomponerse en dos subetapas. En la primera, se realiza una toma de muestra representativa del material a analizar. En la segunda, se lleva a cabo una transformación de la muestra o parte de la misma, de forma que la especie o especies químicas de interés pasen a una forma medible inequívocamente. Esta transformación, de ser necesaria, podría requerir etapas de separación de sustancias interferentes y etapas de reacción qu&icute;mica que hagan más sensible y específica la medición de la señal debida al analito, 
  • Cálculo integral

    Integrales inmediatas

    integral de x
    integral de una constante
    integral de una potencia
    integral
    integral exponencial
    integral exponencial
    integral del seno
    integral del coseno
    integral de la tangente
    integral de la cotangente
    integral del arco seno
    integral del arco tangente

    Integrales trigonométricas

    Potencias pares de sen x o cos x

    seno y coseno del ángulo mitad
    integral de coseno cuadrado de X
    integral de coseno cuadrado de X
    integral de coseno cuadrado de X

    Potencias impares de sen x o cos x

    Se relacionan el seno y el coseno mediante la fórmula:
    relación entre el seno y arcoseno
    integral de seno al cubo de X
    integral de seno al cubo de X
    integral de seno al cubo de X

    Con exponente par e impar

    El exponente impar se transforma en uno par y otro impar.
    de seno a la quinta y con seno al cuadrado
    solución
    solución
    solución
    solución
    solución

    Productos de tipo sen(nx) · cos(mx)

    Transformaciones de productos en sumas
    Transformaciones de productos en sumas
    Transformaciones de productos en sumas
    Transformaciones de productos en sumas

    integral de escena y coseno
    solución

    Integrales por partes

    El método de integración por partes permite calcular la integral de un producto de dos funciones aplicando la fórmula:
    fórmula de la integral por partes
    Las funciones logarítmicas, "arcos" y polinómicas se eligen como u.
    Las funciones exponenciales y trígonométricas del tipo seno y coseno, se eligen como v'.

    Ejemplo

    integral
    derivar
    integrar
    solución

    Si al integrar por partes tenemos un polinomio de grado n, lo tomamos como y se repite el proceso n veces.
    integral
    derivar
    integrar
    integral
    derivar
    integrar
    integral
    operaciones
    derivar
    integrar
    integral
    solución

    Integrales racionales

    En las integrales racionales suponemos que el grado del numerador es menor que del denominador, si no fuera así se dividiría.
    integral de la división
    Una vez que sabemos que el denominador tiene mayor grado que numerador, descomponemos el denominador en factores.
    Dependiendo de las raíces del denominador nos encontramos con los siguientes tipos de integrales racionales:

    1º Integrales racionales con raíces reales simples

    La fracción fracción polinómica puede escribirse así:
    igualdad
    Los coeficientes A, B y C son números que que se obtienen efectuando la suma e identificando coeficientes o dando valores a x.

    Ejemplo

    integral
    división
    descomposición
    fracciones
    Se efectúa la suma:
    igualdad
    Como las dos fracciones tienen el mismo denominador, los numeradores han de ser iguales:
    igualdad
    Calculamos los coeficientes de A, B y C dando a la x los valores que anulan al denominador.
    B
    A
    solución

    2º Integrales racionales con raíces reales múltiples

    La fracción fracción polinómica puede escribirse así:
    igualdad

    Ejemplo

    integral
    descomposición del denominador
    fracciones
    igualdad
    Para calcular los valores de A, B y C, damos a x los valores que anulan al denominador y otro más.
    C
    A
    B
    integral
    solución

    3º Integrales racionales con raíces complejas simples

    La fracción fracción polinómica puede escribirse así:
    igualdad
    Esta integral se descompone en una de tipo lograritmico y otra de tipo arcotangente.

    Ejemplo

    integral
    fracciones
    igualar
    Hallamos los coeficientes realizando las operaciones e igualando coeficientes:
    operaciones
    coeficiente
    coeficiente
    coeficiente
    integral
    solución

    Integrales por cambio de variable

    El método de integración por sustitución o cambio de variable se basa en la derivada de la función compuesta.
    integral por sustitución
    Para cambiar de variable identificamos una parte de lo que se va a integrar con una nueva variable t, de modo que se obtenga unaintegral más sencilla.

    Pasos para integrar por cambio de variable

    integral
    1º Se hace el cambio de variable y se diferencia en los dos términos:
    cambio
    diferenciar
    Se despeja u y dx, sutituyendo en la integral:
    sustituir en la integral
    2º Si la integral resultante es más sencilla, integramos:
    integral
    3º Se vuelve a la variable inical:
    cambio de variable

    Ejemplo

    integral
    cambio de variable
    cambia variable
    integral
    integral
    cambie variable
    solución

    Cambios de variables usuales

    1. cambio de variable x = a sen t
    2. cambio de variable x = a tg t
    3. cambio de variable x = a sec t
    4. cambio de variable t = radicando
    5. En las funciones racionales de radicales con distintos índices, de un mismo radicando lineal ax + b, elcambio de variable es t elevado al mínimo común múltiplo de los índices.
    6. Si racional que una métrica par es par:
    cambio de variable
    7. Si racional que una métrica par no es par:
    cambie variable