Smart Control Models Used for Nutrient Management in Hydroponic Crops: A Systematic Review

Abstract

En los últimos años, la agricultura ha evolucionado significativamente gracias a la integración de la tecnología, lo que ha permitido desarrollar nuevas técnicas de cultivo que responden a la creciente demanda de alimentos y a la necesidad de conservar los recursos naturales. En este contexto, realizamos una revisión exhaustiva de modelos de control inteligente para la gestión de nutrientes en sistemas hidropónicos, analizando estudios de los últimos cinco años. La selección de artículos se basó en las directrices PRISMA y en preguntas de investigación, centrándose en técnicas de control basadas en lógica difusa, inteligencia artificial y visión artificial. Estos modelos son fundamentales para ajustar automáticamente las concentraciones de nutrientes, adaptándose a las necesidades de las plantas en cada etapa de su crecimiento. Los resultados de la revisión destacan avances esenciales, pero también identifican desafíos significativos, como la necesidad de sensores precisos, la gestión de grandes volúmenes de datos y la adaptación de los modelos a diferentes cultivos y condiciones. A pesar de estos desafíos, los beneficios incluyen un uso más eficiente de los nutrientes, una reducción en el consumo de agua y un aumento en el rendimiento de los cultivos. La investigación continua en este campo es esencial para mejorar la sostenibilidad y la productividad de los sistemas hidropónicos, ofreciendo nuevas oportunidades para la agricultura del futuro. Las conclusiones de esta revisión proporcionan una base sólida para evaluar la eficacia de los modelos de control y su aplicación en escenarios agrícolas reales.