{"id":11964,"date":"2026-05-25T22:55:33","date_gmt":"2026-05-26T01:55:33","guid":{"rendered":"https:\/\/solvefortomorrowlatam.com\/pratica\/coffeesmart-4-0-estudantes-automatizam-a-secagem-e-torrefacao-do-cafe-com-tecnologia\/"},"modified":"2026-05-25T23:00:19","modified_gmt":"2026-05-26T02:00:19","slug":"coffeesmart-4-0-estudantes-automatizam-a-secagem-e-torrefacao-do-cafe-com-tecnologia","status":"publish","type":"pratica","link":"https:\/\/solvefortomorrowlatam.com\/es\/practica\/coffeesmart-4-0-estudantes-automatizam-a-secagem-e-torrefacao-do-cafe-com-tecnologia\/","title":{"rendered":"CoffeeSmart 4.0: estudiantes automatizan el secado y tostado del caf\u00e9 con tecnolog\u00eda"},"content":{"rendered":"\n

Tabl\u00f3n de G\u00f3mez es una zona notoriamente caficultora de Colombia, pa\u00eds que produce uno de los caf\u00e9s de mayor calidad del mundo. En el territorio monta\u00f1oso, generaciones de familias de agricultores cuidan de los arbustos que producen la semilla de caf\u00e9. Es un proceso artesanal de cosecha, secado y torrefacci\u00f3n que trae vida, sabor y aroma a una regi\u00f3n muy afectada por conflictos civiles. <\/p>\n\n\n\n

Aunque el caf\u00e9 sea de extrema calidad, cultivado por personas con conocimientos centenarios, los hijos de estos agricultores notaron que muchas veces la saca de caf\u00e9 es vendida por un precio mucho m\u00e1s bajo que el del mercado. Los compradores lo justifican diciendo que no pueden evaluar la cantidad exacta de humedad o si la torrefacci\u00f3n fue hecha de manera adecuada. Ya los agricultores dec\u00edan que, aunque tuviesen las herramientas para medici\u00f3n, no era sencillo usarlas y que no ten\u00edan tiempo para acompa\u00f1arlas con tantas tareas en el cultivo. <\/p>\n\n\n\n

La tecnolog\u00eda y el deseo de apoyar el trabajo de su comunidad<\/a> fueron lo que motiv\u00f3 a los estudiantes de la Instituci\u00f3n Educativa T\u00e9cnica Agroindustrial La Victoria a crear el CoffeeSmart 4.0<\/em>, ganador del Solve for Tomorrow Colombia<\/a> en 2025. Los estudiantes construyeron un sistema inteligente con balanzas, micro:bits (peque\u00f1a placa de desarrollo de programaci\u00f3n<\/a>) y sensores que muestran a los agricultores los niveles ideales de secado y torrefacci\u00f3n de las semillas, por medio de una aplicaci\u00f3n para el smartphone o ordenador. <\/p>\n\n\n\n

\u201cMir\u00e1bamos que los agricultores ten\u00edan pronto las herramientas, pero que por no saberlas utilizar, muchas veces perd\u00edan la calidad del caf\u00e9\u201d, explica el profesor de rob\u00f3tica Alexis Rubiel Ardami Ortega. \u201cEntonces, pensamos en c\u00f3mo facilitarles a los agricultores el acceso a estas herramientas, para ayudarlos a hacer que el caf\u00e9 sea m\u00e1s rentable y a recibir un precio justo.\u201d<\/p>\n\n\n\n

La escuela tiene ya una fuerte conexi\u00f3n con el caf\u00e9, y muchas veces los granos son blanco de experiencias de laboratorio y de otros aprendizajes basados en STEM<\/a> (acr\u00f3nimo en ingl\u00e9s para Ciencia, Tecnolog\u00eda, Ingenier\u00eda y Matem\u00e1ticas). Por participar de un programa del gobierno, ganaron cinco micro:bits<\/em>, computadores peque\u00f1os y sencillos que ofrecieron una oportunidad – a los estudiantes y al profesor mediador – de pensar en un proyecto que une tecnolog\u00eda y el deseo de producir caf\u00e9. \u00a0<\/p>\n\n\n\n

Automatizando el secado y la torrefacci\u00f3n\u00a0<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Aunque sean de familias que trabajan con caf\u00e9, los j\u00f3venes que est\u00e1n en los diferentes grados de la educaci\u00f3n media (en el cuarto, quinto y sexto a\u00f1o, con edades entre 15 y 18 a\u00f1os) no sab\u00edan tanto sobre las especificidades de la producci\u00f3n del caf\u00e9. Por suerte, su campo de investigaci\u00f3n es el vecino y los cafetales son pr\u00e1cticamente laboratorios. <\/p>\n\n\n\n

Iniciaron tanto una investigaci\u00f3n bibliogr\u00e1fica<\/a>, para entender m\u00e1s lo que determina la calidad ideal del caf\u00e9, como entrevistaron a sus parientes, quienes les contaron sobre la dificultad de hacer la prueba de caf\u00e9, con el secado y la torrefacci\u00f3n – estos que son los dos m\u00e1s importantes procesos del caf\u00e9 – correctamente para los compradores. <\/p>\n\n\n\n

A eso se debe una mescla de factores: los procesos de cultivo son artesanales, y aunque el caf\u00e9 sea bueno, los agricultores no saben necesariamente el grado correcto de humedad o detorrefacci\u00f3n, confiando en sus sentidos y sabidur\u00edas para eso. La mayor\u00eda de los agricultores tienen las herramientas para medici\u00f3n de ambos procesos, pero relataron que no son pr\u00e1cticas. <\/p>\n\n\n\n

Tomemos por ejemplo el secado de caf\u00e9: lo que determina un buen secado es el peso del caf\u00e9 cuando est\u00e1 libre de una cierta cantidad de humedad. Las herramientas disponibles para acompa\u00f1ar un proceso que dura debajo del sol, durante 15 o 20 d\u00edas, no son pr\u00e1cticas ni compatibles con las dem\u00e1s tareas del cultivo. <\/p>\n\n\n\n

Con las quejas sistematizadas, el grupo entendi\u00f3 que su tarea era simplificar el acceso y conocimiento de los datos de secado y torrefacci\u00f3n en una aplicaci\u00f3n de celular, para que los agricultores conozcan cada etapa y puedan cobrar por pagos justos. Para eso, los micro:bits, acoplados a sensores de peso y temperatura, podr\u00edan ofrecer informaciones muy sencillas a los dos procesos. Empezaba entonces la etapa de automatizaci\u00f3n de las herramientas, creando as\u00ed un sistema. <\/p>\n\n\n\n

La balanza con micro:bit y un sensor de peso son piezas clave para la etapa de secado: \u201cPonemos nuestro lote de caf\u00e9 grande en un patio y junto a \u00e9l colocamos nuestra balanza. En la balanza va a ir una muestra de 200 g (gramos) de caf\u00e9 pergamino. Vamos a monitorear el peso, que estar\u00e1 en la misma condici\u00f3n del lote. A medida que el caf\u00e9 pierde humedad, va perdiendo peso. Cuando esa muestra de 200 g llega a 104 o 105 g, indica que el caf\u00e9 est\u00e1 en el punto \u00f3ptimo de humedad, de 10 a 12%, y ese valor influye en el precio final. Entonces, la idea es que la aplicaci\u00f3n pueda decir en la balanza cu\u00e1l es la humedad correcta para llegar hasta los compradores\u201d, cont\u00f3 Ortega. <\/p>\n\n\n\n

La torrefacci\u00f3n es un proceso igualmente importante, y los estudiantes, que tienen un laboratorio sobre caf\u00e9 en la escuela, ya contaban con un estudio previo para entender la curva de torrefacci\u00f3n, explica el profesor: \u201cTenemos una tostadora peque\u00f1a donde se testan las muestras en la conocida curva de tost\u00f3n. Se toma el tiempo para tomar las temperaturas para mirar la fase de caf\u00e9, en qu\u00e9 estado va. Conectamos un micro:bit<\/em> a un sensor para que registre la temperatura y adicionalmente el tiempo, indic\u00e1ndonos la fase de tost\u00f3n.\u201d<\/p>\n\n\n\n

Las informaciones de la curva de tost\u00f3n son guardadas en una base de datos, que muestra las caracter\u00edsticas organol\u00e9pticas del caf\u00e9 y garantiza que las pr\u00f3ximas torrefacciones mantengan el padr\u00f3n. <\/p>\n\n\n\n

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\n Lo que \u00e9s la curva de tosti\u00f3n <\/h5>\n

Es un gr\u00e1fico que representa los cambios en la temperatura de los granos de caf\u00e9 durante el proceso de tostado, desde la fase de calentamiento hasta el enfriamiento final. Es un proceso que tiene un gran impacto en el aroma, el sabor y la textura. En el caso de CoffeeSmart 4.0, el gr\u00e1fico est\u00e1 en una aplicaci\u00f3n de celular de manera sencilla, para que las personas tengan acceso desde cualquier lugar.<\/span><\/p>\n<\/div>\n\n\n

La balanza y la aplicaci\u00f3n ideal\u00a0<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Una aplicaci\u00f3n conectada a los sensores fue el medio elegido por los estudiantes para disponibilizar los par\u00e1metros ideales del caf\u00e9. Ten\u00edan alguna experiencia b\u00e1sica con programaci\u00f3n, pero no la suficiente para crear una aplicaci\u00f3n. Activaron entonces los conocimientos del rector de la escuela, quien es ingeniero de sistemas,\u00a0 y los ayud\u00f3 a desarrollar una plataforma sencilla, que puede ser accionada desde cualquier lugar del cultivo.<\/p>\n\n\n\n

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\n \u00a1Momento Eureka! <\/h5>\n

Otro reto fue hacer las balanzas que tornan la captaci\u00f3n de los datos posible durante el proceso de secado. Los estudiantes probaron materiales diversos: intentaron primero con las balanzas de vidrio com\u00fanmente utilizadas por los agricultores, pero ellas calentaban much\u00edsimo, principalmente en los d\u00edas con demasiado sol. El grupo migr\u00f3 para el PVC, pero su problema fue similar. La soluci\u00f3n fue encontrada en una madera utilizada por carpinteros de la regi\u00f3n. As\u00ed las balanzas hechas finalmente mantuvieron el proceso de secado en la temperatura ideal.\u00a0<\/span><\/p>\n<\/div>\n\n\n

Para completar el dise\u00f1o, los estudiantes optaron por inspirarse en el propio dise\u00f1o de materiales utilizados por sus pares agricultores: una bandeja de rejilla sujeta el caf\u00e9 para el pesaje final.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Afinando el proyecto con productores\u00a0<\/strong><\/strong><\/h2>\n\n\n\n

El prototipo<\/a> final consiste en micro:bits, sensores de temperatura y de peso movidos a placas solares, la balanza y tambi\u00e9n cualquier maquinario que el productor de caf\u00e9 utiliza para hacer la torrefacci\u00f3n, como una tostadora. Con el sistema listo, era hora de probar su producto con quien de hecho puede decir si ello funcionaba o no: el sistema fue llevado para los productores de caf\u00e9. <\/p>\n\n\n\n

\u201cA ellos les gustaba bastante, porque dec\u00edan que era muy pr\u00e1ctico. Les explicamos acerca de la aplicaci\u00f3n, que es algo que es f\u00e1cil de manejar, listo de descargar, y que a veces se complica un poquito a la hora de conectarnos por ser en zona rural, pero a ellos todo les pareci\u00f3 sencillo\u201d, explica el profesor. <\/p>\n\n\n\n

Muchas de las personas que trabajan con caf\u00e9 son de edad avanzada, entonces ellos pidieron para que los instrumentos de lectura en la aplicaci\u00f3n fueran modificados para tener letras mayores, y para que las informaciones no vinieran solamente en texto, pero tambi\u00e9n con gr\u00e1ficos que mostrasen la temperatura, la humedad y la curva de torrefacci\u00f3n, por ejemplo. Son peque\u00f1as modificaciones, que hacen mucha diferencia y son parte del Aprendizaje Basado en Proyectos<\/a> (o la sigla en ingl\u00e9s PBL). <\/p>\n\n\n\n

Mismo con un prototipo rico y una buena devolutiva, los estudiantes a\u00fan tuvieron que prepararse mucho para hacer las etapas de presentaci\u00f3n de la idea para el programa Solve for Tomorrow<\/em>. Ortega recuerda que la transformaci\u00f3n m\u00e1s impresionante fue la calidad investigativa del trabajo de los j\u00f3venes. Ellos tuvieron que investigar mucho sobre caf\u00e9 y este proceso. Se vieron como investigadores, como personas que dominan un asunto y saben hablar de \u00e9l no solamente para los caficultores, como tambi\u00e9n para especialistas y compradores. <\/p>\n\n\n\n

El futuro del sistema Coffee Smart 4.0 parece bueno. El prototipo se convirti\u00f3 en una innovaci\u00f3n social, un tesoro de la comunidad escolar en conjunto con los cultivos que hacen parte del territorio.  La idea es que la escuela pueda dar continuidad al proyecto, haci\u00e9ndolo mayor y alcanzando otras municipalidades que trabajan con el mismo producto. <\/p>\n\n\n\n

El futuro de los j\u00f3venes tambi\u00e9n parece promisor, como finaliza Ortega: \u201cLos chicos se motivaron con las \u00e1reas STEM, los vi muy motivados en esa cuesti\u00f3n, les gusta mucho la tecnolog\u00eda e innovar cada d\u00eda. Si de pronto alguien estaba interesado ya en la medicina, ya mira tambi\u00e9n a la ingenier\u00eda como algo para poderlo lograr en futuro, ya mirarse como ingenieros, de programaci\u00f3n y todo eso. Es muy grato ver a esos chicos que cada d\u00eda se van motivando m\u00e1s por estas \u00e1reas\u201d.<\/p>\n\n\n\n

Conoce m\u00e1s sobre el proyecto en el siguiente video:<\/strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n

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