Frente a los efectos del cambio climático, la imprecisión de los datos meteorológicos tradicionales y las lluvias fuera de temporada han causado estragos severos a los agricultores de Costa Rica. Para traer una solución a ese desafío, un equipo de estudiantes ha desarrollado una herramienta de bajo costo impulsada por inteligencia artificial (IA) para prever el clima y proteger las siembras de los pequeños agricultores. La tecnología apuesta por la soberanía alimentaria, la resiliencia climática y la justicia rural que busca devolverle al agricultor el control sobre su producción.
El proyecto “AgroTico Smart” fue ganador de Solve for Tomorrow en América Central y región del Caribe en 2025. La iniciativa surge como una respuesta a las crisis ambientales que impactan a los pequeños agricultores, un grupo altamente expuesto y vulnerable ante esos impactos. Para combatir esta incertidumbre, el dispositivo creado por estudiantes analiza la tierra mediante sensores de humedad, temperatura, oxigenación y radiación solar. Toda esta información física se entrelaza con modelos predictivos de IA y datos satelitales para ofrecer un panorama exacto de las condiciones del entorno.
Los datos recopilados se traducen en gráficos fáciles de interpretar a través de una aplicación móvil optimizada para funcionar incluso en áreas agrícolas con conectividad limitada. De esta forma, el agricultor recibe indicaciones precisas en tiempo real sobre el momento ideal para sembrar, regar o proteger sus cultivos. Además, para garantizar que la solución sea económicamente viable, los jóvenes construyeron el prototipo utilizando modelado digital, impresión 3D y componentes electrónicos de bajo costo.
Los estudiantes tenían 18 años de edad y estaban en los dos últimos años de su educación técnica. En Costa Rica, son seis años en un colegio técnico, donde el último está dedicado a la práctica supervisada, que consiste en ir a una empresa para poner en práctica las habilidades técnicas aprendidas. Por eso, la gestión del tiempo fue uno de los mayores retos para seguir con el proyecto.
Los jóvenes estudiaban Electrónica Industrial, Informática en Desarrollo Web y Mecánica de Precisión. Su escuela es también una institución que trabaja con poblaciones vulnerables o en desarrollo social, y tiene un Centro de Innovación e Investigación para el Aprendizaje. “Es un espacio que fomenta el desarrollo de habilidades técnicas, con la metodología STEM (Ciencias, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas) y con grupos colaborativos entre estudiantes. Es donde los chicos se reúnen para desarrollar proyectos interdisciplinarios”, explica el profesor mediador del proyecto, Jeisson Córdoba, quien actúa como un mentor de desarrollo de tecnologías en la escuela.
Primero, los estudiantes hicieron un proyecto llamado “Agrotech”, enfocado en la agricultura de precisión. “Sirvió de plataforma para darse cuenta del potencial que ellos como estudiantes, tenían para vincular un nuevo proyecto a Solve for Tomorrow”, explicó el profesor. Los jóvenes hicieron una primera versión de muy bajo costo, con microcontroladores y sensores más simples. El objetivo fue verificar si el prototipo era funcional. Con ese prototipo, ganaron el programa Solve for Tomorrow en Costa Rica.
“Pero no estaban realmente contentos con el producto que tenían y decidieron volver a emprender para pensar en una nueva fase para el nivel regional del programa”, informa el educador. Pues, compraron nuevos sensores, más potentes, y testearon en tres ambientes, utilizando geolocalización para perfeccionar los resultados y el alcance del prototipo. “El colegio está en una montaña, entonces hay muchas zonas que se prestaban para hacer la prueba de sensores, con diferentes altimetrías, para ver incluso si era posible tener conexión a internet en cada punto”, describe Córdoba. Los estudiantes también testearon el prototipo en la zona de Turrialba, donde tenían un conocido con un sembradío.
El resultado fue un dispositivo capaz de traer informaciones como humedad, temperatura, en tiempo real, y previsiones meteorológicas más asertivas, para que el agricultor pudiera determinar cuándo cultivar, cuándo regar y cómo proteger sus cultivos. El robot se puede colocar en el campo y el agricultor puede acceder a los datos a través de una aplicación, sin importar dónde se encuentre, siempre y cuando haya conexión a internet en la zona donde se instale el robot.
La organización del equipo y el apoyo de la familia hicieron la diferencia
La distribución de las tareas se hizo de acuerdo con las habilidades técnicas de cada integrante: el estudiante de mecánica de precisión, por ejemplo, asumió el diseño y la fabricación de la estructura. Su experiencia con programas de modelado digital, impresión 3D y materiales le permitió liderar el desarrollo del hardware. Los dos estudiantes de electrónica industrial se encargaron de los sensores, las placas de circuito impreso (PCB), las conexiones y la programación de los microcontroladores.
El desarrollo del software quedó a cargo de otro integrante, con especial interés en las nuevas tecnologías. Para el proyecto, entrenó un modelo de inteligencia artificial con datos que permitían generar indicadores sobre el cambio climático en la región, incluidos datos obtenidos mediante satélites. También desarrolló la conexión entre la plataforma web, el procesamiento de datos y la interfaz que utilizaría el agricultor.
“Se formó al final un equipo que incluso se veía como una familia”, cuenta el profesor. Los estudiantes establecían metas semanales y continuaban trabajando incluso cuando tenían clases o debían trasladarse a otros lugares. En ocasiones, dejaban los archivos preparados para que el profesor supervisara la impresión 3D mientras ellos estaban fuera de la institución.
El compromiso también contó con el apoyo de las familias. Los estudiantes solían permanecer en el colegio hasta las ocho de la noche, aunque las clases terminaban a las cuatro y media de la tarde. Sus padres los recogían y, en algunos casos, coordinaban la alimentación para que pudieran seguir trabajando. “Cuando ya fue el momento del viaje [para la ceremonia de final del programa], incluso ellos fueron a dejar los estudiantes al aeropuerto, igual los recibieron cuando llegaron. Por ahí, ellos tenían pancartas de campeones y todo. Entonces, fue muy bonita esa parte también”, agrega el maestro.
El proyecto les enseñó a los estudiantes a pedir ayuda cuando la necesitaban y a comprender que los errores son parte del proceso, que hay que seguir intentándolo, ver las cosas desde otras perspectivas y hacer ajustes hasta el final, declara el profesor Jeisson Córdoba.
Entre los objetivos del equipo, estaba también alcanzar una certificación IP69K, relacionada con la protección frente al polvo y al agua en condiciones exigentes. Los sensores representaron otro desafío. Durante las pruebas, algunos ofrecían mediciones demasiado variables en un mismo lugar, lo que llevó al equipo a buscar alternativas más confiables. En lugar de mantener los componentes iniciales, optaron por sensores de una marca específica que ofrecía garantía y facilitaba la integración entre las piezas.
La decisión también respondía a las necesidades de los futuros usuarios. “Si en algún momento el agricultor tenía una falla en algún sensor, nada más era quitarlo, poner el nuevo y enchufarlo. Ya funcionaba”, explica el profesor.
El equipo tuvo aún que hacer funcionar la integración entre los componentes físicos y la plataforma informática, para no solo medir variables mediante sensores pero enviar los datos a un servidor, almacenarlos en una base de datos y recuperarlos para procesarlos en el software.
Para hacerlo, el colegio facilitó el acceso a un servidor remoto ubicado en Estados Unidos. A partir de esa infraestructura, los estudiantes desarrollaron las conexiones necesarias para que la información recopilada por el dispositivo pudiera llegar a la plataforma. “Esa parte de conectar la electrónica con los datos fue algo muy nuevo para todos”, señala el docente. El equipo fue resolviendo esas dificultades a lo largo del proyecto, combinando conocimientos de mecánica, electrónica, programación y análisis de datos.
El proyecto STEM aportó aprendizajes a todo el equipo, incluido el profesor
Aunque ya contaba con certificaciones y conocimientos técnicos, el desarrollo del prototipo exigió al profesor aprender nuevas herramientas y participar directamente en tareas que abarcaban desde la programación hasta las conexiones electrónicas y la soldadura. “Cada vez que desarrollamos un proyecto, los estudiantes tienen mucho que enseñarnos”, afirma el profesor.
Más allá de los resultados del proyecto, el educador recalca que esta experiencia cambió la forma en que los estudiantes afrontan los desafíos. Por ejemplo, para la gran final regional de Solve for Tomorrow, el equipo viajó a Panamá para hacer su presentación. Cuando llegaron al país, intentaron testear el prototipo, pero este no funcionaba. Al principio, pensaron que el problema era la conexión a internet o la dirección IP (un número que funciona como una dirección postal de la red). “Pensábamos que no puede ser que hayamos venido desde tan lejos para que esto no funcione, si allá funcionaba”, relata el educador.
Revisaron los sensores, desconectaron componentes y buscaron posibles fallas hasta que, durante una noche de pruebas, dieron con la solución: bastaba con cambiar la configuración del país. El microcontrolador estaba configurado para Costa Rica, cuando debía operar en Panamá. “Era literalmente dar un clic para cambiar a otro país”, recuerda el mediador. El hallazgo llegó justo a tiempo, después de horas de incertidumbre y ensayos que se extendieron hasta la madrugada. Aunque los nervios persistieron hasta la presentación, aprendieron a convertirlos en motivación para dar lo mejor de sí.
Para el profesor, la preparación del pitch fue uno de los momentos de más aprendizaje para los estudiantes. “Técnicamente eran muy buenos, pero para hablar ante las personas tenían mucha dificultad. Entonces, hicimos un trabajo, creo que muy bonito, que incluso yo también crecí mucho a la hora de poder comunicar ideas”, declara Córdoba.
Entrenaron mucho y llegaron a crear un perfil de red social para el proyecto, hasta que dominaron la comunicación y hoy graban videos con total tranquilidad. “Ni se imagina que antes eran tan tímidos”, señala Córdoba.
Esa habilidad fue importante hasta después, cuando fueron reconocidos como ganadores del Solve for Tomorrow. Al regresar a Costa Rica, tuvieron la oportunidad de almorzar con embajadores y conceder entrevistas a la prensa. “No solamente llevaron de esa experiencia la parte técnica, sino también esas habilidades socioemocionales que les van a servir en la vida”, añade el educador.
Ahora tres de los cuatro estudiantes del grupo están en la universidad, estudiando mecatrónica e ingeniería de software. “Tomaron diferentes campos, pero siempre muy relacionados al impacto que tuvo este proyecto para la vida”, dice, orgulloso, el maestro.
