Estado de la cuestión

Un espantapájaros es, tradicionalmente, una imitación de un ser humano, hecho con paja y ropa vieja, diseñado para asustar a los pájaros. Este se coloca encima de las cosechas para que los pájaros los vean. Existen varios tipos de espantapájaros tradicionales:

· Bolsas de plástico negras. Consiste en colgar de los árboles bolsas de basura negras. El viento hace mover dichas bolsas produciendo un pequeño ruído que asusta a los pájaros. No es efectivo al 100% ya que si hay poco viento o no lo hay, no funciona.

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· CDs colgados de los árboles. Consiste en colgar CDs viejos de los árboles. Los CDs reflectan la luz del sol y esto dificulta la visión de las aves durante el vuelo. De esta forma consiguen alejarlos. Tampoco es 100% eficaz ya que si hay poco sol o está nublado no funcionaría.

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· Humanoide. Consiste en poner en el medio de la finca una figura parecida a un humano, hecha, normalmente con ropa vieja y paja. Este, asusta a los pájaros debido a su parecido con los humanos. Tampoco es 100% efectivo, ya que los pájaros se acostumbrar a él, y al ver que no hace nada, se acostumbrar a este espantapájaros.

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 ¿Qué asusta a las aves?

Los pájaros se asustan con sonidos fuertes y alarmantes, y muchos de ellos al escuchar el sonido de sus depredadores. Los objetos que los asustan son, principalmente figuras de depredadores, humanos, globos brillantes, CDs…

Para comprender como asustar a un ave, tenemos que conocer cómo funcionan sus sentidos:

· La visión en las aves: es su sentido más importante, ya que es esencial para un vuelo seguro.

A diferencia de la mayoría de los mamíferos, las aves tienen cuatro receptores de color en el ojo. Esto le permite, además de los colores visibles para los humanos, ver las luces ultravioletas. Las aves de presa tienen una alta densidad de sus receptores y otras adaptaciones para maximizar la agudeza visual. La posición de sus ojos les aporta una buena visión binocular, que les permite apreciar cosas a gran distancia. Las especies nocturnas tienen ojos tubulares, con poco número de detectores de color, pero una alta densidad de células que permiten detectar mejor la luz menos intensa.

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· Oído de las aves: el oído también tiene una gran importancia, sobre todo en las especies nocturnas. Los oídos son simples orificios, protegidos por las coberturas auriculares, las cuales están controladas muscularmente permitiendo guiar los sonidos hacia el canal auditivo. Es muy parecido a los de los mamíferos. Los pájaros pueden percibir desde los ultrasonidos hasta los infrasonidos.

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Materiales

Prototipo humanoide: ropa vieja, bolsas, periódicos, una pelota pequeña, un rotulador, y botones.

 

Prototipo piramidal: Madera, silicona, bolsa transparente, CD’s, leds de colores, soldador, estaño, cables, Arduino y ordenador.

 

Prototipo electrónico: un sensor de movimiento, un sensor de humedad, un buzzer, leds ultravioletas, papel reflectante, una impresora 3D, Sketch Up, Arduino y un ordenador.

 

Metodología

Cada prototipo ha seguido un proceso de construcción independiente:

El método usado para construir el prototipo humanoide ha sido:

Primero se llenó con periódicos el pantalón y el jersey. Después se cosió entre sí. Para hacer la cabeza, se puso en una bolsa una pelota pequeña y algunos periódicos. Después se le pegaron dos botones, los cuales hacían de ojos, y se le dibujó la cara.

 

El método que hemos utilizado para construir el prototipo piramidal ha sido:

El primer prototipo electrónico que se diseñó estaba hecho con una estructura piramidal de base triangular, construída con madera de balsa. Esta estructura se recubrió con una bolsa transparente a la que se le pegaron trozos de CDs. Por unos huecos de que le hizo a la bolsa, pusimos los leds de colores, soldados entre sí en paralelo, y conectados a la placa de Arduino, los cuales reflectarían en los CDs y molestarían en la visión de los pájaros.

 

El segundo prototipo que se diseñó contaba con la misma estructura, una pirámide de base triangular, pero esta vez diseñada con Sketch Up e impresa en 3D. Dicha estructura se recubrió con un papel reflectante, un material más reflectante que los CDs. A este papel se le hicieron unos agujeros, por los cuales se pusieron los leds, esta vez con una luz visible para nosotros, que nos permitiría saber cuando se estropearon, y una luz ultravioleta, visible para los pájaros. El papel reflecta la luz del sol, molestando así en la visión de los pájaros y los leds, hacen la misma función cuando está nublado, reflectan la luz en él.

Para que los leds no estuviesen todo el tiempo encendidos, están conectados a un sensor de movimiento, que hace que solamente se enciendan cuando detecten un movimiento. Además, también está conectado al sensor el buzzer, un dispositivo que emite un sonido cuando algo se mueve. Esto todo está conectado a la placa de Arduino y está programado con Arduino.

Además, el espantapájaros lleva un sensor de humedad, que permite saber la cantidad de humedad que hay en el terreno y poder así plantar los productos más apropiados.

Para probar la eficacia de los dos prototipos la placa Arduino se conecta a una batería y, como tiene una pequeña memoria, puede recordar el último código que se le ha enviado.

Programación de Arduino

Para que los leds, el buzzer, el sensor de movimiento y la placa de humedad funcionases hubo que programarlos con Arduino.

Al principio se indica donde están conectados los leds, el sensor de movimiento…

A continuación, está el código del buzzer, el cual, tiene una intermitencia corta entre sonido y sonido.

Despúes está el sensor de movimiento, que le manda a los leds y al buzzer encenderse cuando se detecte un movimiento y apagarse cuando este cese.

Al final, se encuentra el código de los leds, que dice que estos tienen que encenderse y apagarse con una intermitencia de medio segundo, junto al sensor de humedad, que permite determinar la humedad del terreno, pudiendo determinar de esta forma qué alimentos son más favorables para el terreno.

El código, en lenguaje arduino, es el siguiente:

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Resultados

Tras finalizar la construcción de ambos espantapájaros, se colocaron en el campo, cada uno de ellos en una zona distinta. Se rodeamos de manzanas a distintas distancias. Además se pusieron en otra zona unas manzanas sin ningún tipo de espantapájaro. De esta forma se pudo comprobar cual de los prototipos era más eficaz.

 

Después de varios días en los que los espantapájaros y las manzanas estuvieron en el campo durante 10 horas diarias, pudimos comprobar que las manzanas que estaban sin ningún espantapájaros estaban muy picoteadas, las manzanas con el prototipo humanoide estaban picoteadas y las manzanas con el segundo prototipo piramidal estaban intactas.

Número de picotazos según el espantapájaros…

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Conclusiones

Tras analizar los resultados podemos concluir que el espantapájaros electrónico es más efectivo que uno tradicional.

Como mejoras a medio plazo pensamos en mejorar el sonido del espantapájaros y en incorporar un sistema de comunicaciones que nos permita tener un control a distancia del espantapájaros.

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