Este documento presenta una guía para desarrollar una pregunta de investigación y un anteproyecto. Explica cómo estructurar la pregunta de investigación, los objetivos del proyecto y el plan para desarrollarlo, incluyendo la recolección y análisis de información. Luego, presenta un ejemplo de anteproyecto sobre el desarrollo de un sistema automatizado para el riego de uva mediante sensores de humedad que mejore la producción y calidad del cultivo.

1. Programa ciencia en la escuela
¿Cómo desarrollar la pregunta de investigación o anteproyecto?
Esta guía les ayudará a planteary estructurarlapregunta que quieren resolverpormedio de unainvestigación y a
proponer maneras de desarrollarla.Es la base para queustedes planeen el proceso de investigación.
También a través de esta guía,otras personas (estudiantes,profesores,investigadores,padres de familia,amigos,evaluadores)
podránconocerla pregunta de investigación que ustedes tienen y así ellos podrán aportarles en su procesocomo investigadores.
Preguntadeinvestigación
Títulodel anteproyecto
Palabrasclaves
¿Qué hanconsultadosobreel
tema?
¿Cuál es la pregunta de investigación que
quieren desarrollar?
¿Y qué nombre le pondrán al proyecto?Es
preferible que seacortoy llamativo,para
invitara la lectura.Además debe reflejarla
pregunta de investigación que van a
resolver.
¿Cuáles palabras dan idea de la pregunta o
están relacionadas con ella?
¿Qué otras personas se han preguntado algo
parecido y qué dicendeesto (revisión de
bibliografía)?¿Quéconocimientos tienen
ustedes del tema que puedan ayudarles a
resolverla pregunta e iniciarun proceso de
investigación? Escribir en este punto
máximo 500 palabras.
¿Cómo se puede automatizar el cultivo de uva
mediante el control de humedad mejorando su
producción?
Grape’s Life “Automatización del riego de cultivos mediante el
control de humedad para una mejor producción de la uva”
Control, humedad, cultivo, sensor
Los agricultores en pro de mejorar las condiciones de
sus cultivos, han desarrollado un sistema de riego por
goteo. Dicho sistema está conformado inicialmente
por un filtro de agua que se encarga de evitar o
impedir la obstrucción de los tubos surtidores, pero
cuando los sistemas se ubican en zonas residenciales
los filtros no son necesarios pues el agua potable ya
ha sido filtrada; cuando se implementan los sistemas
de riego por goteo, siempre se busca que el agua que
se utilice sea potable ya que es desaconsejable
pulverizar con agua no potable. Cuando se utiliza el
sistema de riego por goteo no se deben utilizar

2. abonos tradicionales en la superficie, pues los
sistemas de goteo mezclan a menudo el abono liquido
o pesticidas en el agua que procederá a ser regada;
pero también es posible mezclar en el agua que será
regada productos químicos como el cloro o ácido
sulfúrico, con los cuales se realiza la limpieza del
sistema, limpieza que acostumbrar realizar de manera
periódica.
Cuando el sistema se encuentra bien montado e
instalado sobre el cultivo, el riego por goteo puede
ayudar
a
reducir
el
consumo
de
agua,
disminuyéndose su costo como consecuencia de la
reducción de la evaporación. Por otro parte, el riego
gota a gota o por goteo, como lo hemos nombrado
anteriormente,
puede
eliminar
muchas enfermedades que nacen del contacto del
agua con las hojas. En pocas palabras, en
las regiones donde el acceso al agua es muy limitado,
se puede obtener un notable aumento de producción
utilizándose la misma cantidad de agua que antes.
Normalmente el cultivo de uva necesita recibir dieseis
litros de agua cada tres días, por lo cual a los
agricultores les corresponde estar pendientes del
cultivo llevando la cuenta correcta a fin de que las
plantas cuenten con la humedad necesaria para
producir, pero por ejemplo cuando hay época de
lluvias el sistema de goteo le suministra a las plantas
la misma cantidad de agua que cuando el clima esta
cálido.
En base a lo anterior es que como grupo de
investigación nos vimos en la necesidad de desarrollar

3. un sistema de automatización de regado más
eficiente, donde planta será quien indique que
necesita agua. Esto lo alcanzaremos mediante la
implementación de sensores de humedad cercanos a
cada planta donde constantemente se lleve un
registro de la temperatura en la cual se encuentra, y
en caso de que necesite de agua el sensor le avisara
al arduino que active la motobomba para que llegue a
la planta el agua que esta necesita. De esta manera el
sistema será más inteligente, y en cierta medida se
reducirá la aparición de plagas en la cosecha por el
exceso de humedad, y al reducirse la aparición de
plagas se alcanzaría una mayor calidad en el
producto, en este caso la uva. Todo esto lo podremos
desarrollar a partir de nuestros conocimientos en el
campo de la robótica y la programación.
Objetivos
¿Qué quieren alcanzaraldesarrollarel
anteproyecto? ¿Hasta dónde quieren llegar?
- Alcanzar una mejor producción de la uva al
automatizar su riego mediante el control de
humedad.
- Reducir los excesos de humedad en la planta
de uva, a fin de que no surjan plagas por esto
- Disminuir el uso de insecticidas que puedan
afectar el cultivo y el medio ambiente
- Realizar un cultivo a mediana escala de uva.
- Diseñar y programar los sensores, el arduino y
la motobomba de manera que realicen el
trabajo asignado
- Implementar el sistema en el cultivo realizado.

4. ¿Qué harán pararesolverla pregunta, cuáles
el plan para desarrollarlos objetivos que
plantearon?¿Qué información
requieren,cómo recogerán dicha
información, cómo la van a organizar,
analizary presentar? Escribir en este punto
máximo 1000 palabras.
Nuestro proyecto se dividió en varias etapas:
1 etapa “Indagación acerca de todo lo relacionado
con los cultivos de uva”
En esta etapa nos documentaremos, consultares e
indagaremos acerca como se cultiva la uva, en que
ambientes crece mejor, cual es el clima más
recomendado, que tanta radiación soporta, que
humedad promedio debe tener la planta, como se
hace el injerto de uva, que clases de uva hay,
sistemas de riego existentes para este cultivo, que
plaga la tacan, como se producen dichas plagas, que
insecticidas se utilizan para este cultivo.
2 etapa “Recolección de información en campo
abierto”
En esta etapa haremos una recolección de los datos
más importantes, con los cuales realizaremos una
visita técnica a un viñedo para conocer y comprobar
más a fondo que la información adquirida sea
realmente verídica.
3 etapa “Toma de muestras y siembra del cultivo a
mediana escala”
En esta etapa realizaremos un injerto a la planta de

5. la uva, con el fin de sembrar nuestro propio cultivo a
mediana escala.
4 etapa “Elaboración del montaje”En esta etapa,
realizaremos
la
elaboración
del
emparrillado
necesario para que la uva crezca correctamente; de
igual manera realizaremos el cableado necesario para
nuestros sensores, arduino y motobomba
5 etapa “Desarrollo del software”En esta etapa es
donde comenzaremos a realizar toda la programación
necesaria para que el sistema lleve a cabo la
aplicación que deseamos, donde el sensor le envié al
arduino la información correcta y de igual manera
este junto con la motobomba den una acertada
respuesta
6 etapa “Comprobación de hipótesis y análisis de
resultados”En esta etapa, ya pasaríamos a comparar
lo observado con la hipótesis planteada en un
comienzo con el fin de analizar si esta si se cumplió y
aparte de ello que más logramos alcanzar.
La actividad experimental de nuestro proyecto inicio
con
una seria de investigaciones e indagaciones
acerca de todo lo relacionado con la uva. Luego
procedimos visitar un viñedo, donde un agricultor
especializado en esta clase de cultivos nos asesoro

6. acerca de todo el proceso que lleva la uva, a medida
que él nos explicaba nosotros observábamos de una
manera global con el fin de encontrar algo a mejorar
en estos cultivos y que le diera pie a nuestro
proyecto.
Cuando culminamos la visita, y con la información
recolectada comenzamos con la siembra de nuestro
propio cultivo a mediana escala, así que en pequeñas
bolsitas comenzamos a depositar tierra bien abonada
y el tallo correspondiente. Pasado un mes cuando el
tallo
ya
había
crecido
alrededor
de
70
cm,
solicitamos un permiso en nuestra institución para
llevar las bolsitas y pasar los tallos a la tierra. Por
cada tallo elaboramos un hueco de 40cm x 40cm, el
cual abonamos, humedecimos y le incorporamos
algunos nutrientes. Luego realizamos el emparrillado
necesario para que cada planta a medida que fuera
creciendo, lo haga en la dirección correcta y no
invada el espacio de sus plantas „‟vecinas‟‟ por
decirlo asi. Al cabo de ocho días, colocamos nuestros
tallos en los huecos ya preparados. En el paso de la
bolsa al hueco tuvimos que hacerlo con mucha
precaución, ya que si la tierra caía muy bruscamente
podría arrancarse la raíz del tallo.
Cuando ya teníamos esto listo, procedimos a colocar
cerca de cada planta o tallo el sensor de humedad

7. correspondiente, en ese momento comenzamos a
realizar todo el cableado necesario para que el
sensor estuviera conectado al arduino con el fin de
que este recibiera la señal del sensor, a su vez el
arduino llevaba conexión hasta la motobomba que se
encontraba conectada a una fuente de agua cercana
(tubería). A medida que realizábamos las conexiones
procurábamos que estas no fueran a dañar el
emparrillado realizado anteriormente.
Luego
de
todo
lo
anterior,
realizamos
la
programación del arduino, ingresando la humedad
promedio que la planta debía alcanzar para que diera
un buen fruto, a fin de que cuando el sensor muestre
una humedad por debajo de la necesaria se abra el
paso de agua, o en caso contrario de que haya más
de la necesaria no se abra la motobomba hasta que
esta disminuya.
Cuando ya teníamos organizada la parte del arduino
con el sensor, continuamos programando el arduino a
la motobomba, con el fin de que esta si captara
correctamente la orden de permitir el paso de agua y
que esta si llegara a la planta que necesitaba de ella,
pero de igual manera que en caso tal hiciera todo lo
contrario y era que no permitiera el flujo de agua a
las plantas que ya tenían el grado de humedad
necesario. Para nosotros este fue el mayor reto, ya

8. que debíamos tener unas conexiones perfectas para
que la señal enviada y la respuesta recibida fueran
coherentes.
¿Cómocontar loquellevanhasta
ahoradelprocesode
investigación?
No es necesario describireste punto,pero es
importante pensar en la manera cómo
contarán a otros su propuesta de
investigación. Algo agradable, sencillo y
dinámico.
Tenga en cuenta que , el día de la muestra
zonal, la forma de presentación serpa un
criterio que hará parte de la evaluación.
El día que tengamos la oportunidad de dar a
conocer nuestro proyecto ante un público lo que
tenemos pensado primeramente es tener una
prenda distintiva como equipo de investigación
ya sea una camisa, chaleco, botón. De igual
manera pensamos que la decoración del stand es
importante, por ello haremos algo llamativo y
diferente, con algunas fotos de nuestro equipo
donde se evidencie nuestro proceso. Para
exponer ubicaremos un poster con la
información más importante de nuestro
proyecto, nuestra presentación la realizaremos
por medio de un video corto pero significativo,
contaremos con plegables que contengan lo más
importante de nuestro proyecto junto con el
enlace a nuestro sitio web, donde los
interesados
podrán
encontrar
toda
la
información de nuestro proyecto; si el tiempo no
lo permite mostraremos brevemente nuestro
sitio web, página en Facebook y cuenta en
twitter. Para darle fin a nuestra exposición
realizaremos una encuesta de manera voluntaria
a nuestros espectadores con el fin de saber qué
aspectos debemos fortalecer más. Haremos todo
lo posible para llevar muestras de nuestro
cultivo.