Evaluación
de
un
prototipo
de
incubadora
artesanal
para
huevos
de
codornices
(
Coturnix
coturnix
japónica)
implementada
con
tecnología
Arduino
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.
Para
contribuir
al
desarrollo
y
aumentar
la
productividad
de
la
cría
de
aves
en
pequeños
productores
se
implementó
tecnología
Arduino
para
ensamblar
incubadoras
con
materiales
de
bajo
costo
para
el
productor
promedio
de
la
provincia.
Las
técnicas
empleadas
en
la
investigación
como
notas
de
campo,
observación
y
herramientas
estadísticas
arrojaron
resultados
favorables
del
75%
de
eclosión
y
una
eficiencia
superior
al
83%.
Las
observaciones
mediante
la
ovoscopia
demostraron
que
el
sistema
de
incubadoras
con
Arduino
es
eficiente
en
la
formación
del
polluelo.
Por
otro
lado,
los
costos
de
inversión
para
estos
equipos
son
atractivos
para
el
productor
de
la
zona.
Palabras
claves:
incubadora,
codorniz
japónica,
sistema
Arduino,
cultura
y
desarrollo.
Evaluation
of
a
prototype
of
an
artisanal
incubator
for
quail
eggs
(coturnix
coturnix
japonica)
implemented
with
Arduino
technology
Abstract:
Quail
pups
in
St.
Helena
come
from
factory
farms
outside
the
province,
making
acquisition
costs
more
expensive
for
the
small
producer.
There
are
high-performance
incubators
for
bird
breeding,
but
their
costs
are
not
within
the
reach
of
an
average
poultry
farmer.
In
this
sense,
to
contribute
to
the
development
and
increase
the
productivity
of
poultry
breeding
in
small
producers,
Arduino
technology
was
implemented
to
assemble
incubators
with
low-cost
materials
for
the
average
producer
in
the
province.
The
techniques
used
in
the
research
such
as
field
notes,
observation
and
statistical
tools
yielded
favorable
results
of
75%
hatching
and
an
efficiency
of
more
than
83%.
Observations
by
ovoscopy
showed
that
the
incubator
system
with
Arduino
are
efficient
in
the
formation
of
the
chick.
On
the
other
hand,
the
investment
costs
for
this
equipment
are
attractive
for
the
producer
in
the
area.
Keywords:
incubator,
Japanese
quail,
Arduino
system,
culture
and
development.
Game et al, Evaluación de un prototipo de incubadora artesanal para huevos de codornices (Coturnix coturnix japónica) implementada con
tecnología Arduino
Universidad,
Ciencia
y
Tecnología,
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walterfrancisco1205@gmail.com
Investigador
independiente
Santa
Elena,
Ecuador
Miguel
Ángel
Lema
Carrera
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https://orcid.org/0000-0002-4428-3888
isolis@upse.edu.ec
Universidad
Estatal
Península
de
Santa
Elena
La
Libertad,
Ecuador
Verónica
Cristina
Andrade
Yucailla
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Vol.26, Núm. 115, (pp. 117-125)
117
https://doi.org/10.47460/uct.v26i115.624
I.
INTRODUCCIÓN
L
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a
[
1
]
.
El
Ministerio
de
Agricultura
y
Ganadería
[2],
reseña
que
el
84.7%
de
la
cría
de
aves
a
nivel
nacional
se
produce
de
manera
industrial
y
el
15.3%
en
el
campo.
La
cría
de
aves
se
concentra
principalmente
en
9
provincias
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y
Pastaza
[3].
Las
codornices
en
el
Ecuador
ingresaron
al
área
comercial
hace
algunos
años,
consideradas
como
aves
exóticas;
con
el
pasar
del
tiempo
se
descubrió
que
estas
aves
poseen
cualidades
de
gran
interés
para
el
avicultor
utilizándola
para
la
explotación
intensiva
aprovechando
así
sus
bondades
alimenticias
[4].
Erazo
[5]
plantea
que
las
incubadoras
de
huevos
tienen
una
gran
importancia
en
la
avicultura,
ya
que
su
único
objetivo
es
dar
vida
a
las
aves
ya
sea
de
engorde,
postura
o
de
cualquier
especie
sustituyendo
al
ave
hembra
en
el
proceso
de
incubación
natural.
El
proceso
de
incubación
natural
en
este
tipo
de
aves
es
ineficiente
para
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enmarquen
el
cambio
de
la
matriz
productiva
de
la
provincia
y
del
país.
En
tanto
que
el
bienestar
social
de
los
productores
está
ligado
a
la
satisfacción
por
el
trabajo
y
de
su
calidad
de
vida.
Es
recurrente
el
abandono
de
sector
productivo
primario,
tanto
por
sucesión
familiar
como
por
despoblamiento
rural
[6].
en
este
sentido,
se
hace
necesario
crear
las
condiciones
económicas
y
de
calidad
de
vida
para
el
productor
promedio
y
que
sus
futuras
generaciones
sientan
arraigo
y
reconocimiento
social
por
el
negocio
familiar.
De
acuerdo
con
lo
planteado,
el
presente
estudio
tiene
como
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ensamblar
una
incubadora
artesanal
prototipo
para
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La
importancia
de
la
investigación
es
que
los
pequeños
productores
puedan
disminuir
los
costos
de
producción
y
aumentar
su
productividad
en
el
manejo
de
las
aves,
teniendo
así
mayor
rentabilidad
económica.
La
producción
de
codornices
como
fuente
de
proteínas
a
la
sociedad
y
su
mercadeo
también
está
ligado
a
la
inocuidad
y
seguridad
de
los
procesos
[7],
que
sin
duda
contribuyen
a
maximizar
los
beneficios
de
los
productores.Las
variables
a
medir
en
el
estudio
son
eclosión
total,
eficiencia
de
la
incubadora,
desarrollo
embrionario
y
el
análisis
económico;
a
través
de
la
observación
directa
recurrente,
recopilación
de
costos
del
mercado
y
la
ovoscopía,
así
como
su
procesamiento
y
análisis
a
través
de
Excel.
II.
DESARROLLO
La
producción
de
aves
de
corral
incluida
la
codorniz
se
explota
con
alto
impacto
a
nivel
industrial
[2],
sin
embargo,
otros
estudios
revelan
que
las
granjas
industrializadas
arrastran
consigo
beneficios
al
pequeño
productor
en
[8],
es
decir,
abarata
sus
costos
debido
al
uso
por
parte
de
las
grajas
industriales
de
equipos
de
mayor
tecnología
e
insumos,
esta
demanda
creciente
puede
beneficiar
al
pequeño
productor,
entre
otros
aspectos
asociados.
Obtener
alimentos
para
los
animales
de
buena
calidad
y
mejorar
la
genética
del
animal,
también
son
derrames
de
estar
en
una
comunidad
donde
coexistan
las
pequeñas
y
grandes
granjas,
ya
los
primeros
pudieran
adquirir
productos
necesarios
a
través
de
estos.
Desarrollar
una
incubadora
controlada
por
una
placa
Arduino
a
través
de
software
libre,
además
de
la
versatilidad
y
operatividad
de
su
compatibilidad
con
múltiples
dispositivos
de
entrada
y
salida
permite
que
el
pequeño
productor
pueda
adaptarse
a
sus
necesidades,
sin
incurrir
en
altos
costos
de
tecnología
privativa,
en
[9].
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3
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6
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4
8
2
1
Game et al, Evaluación de un prototipo de incubadora artesanal para huevos de codornices (Coturnix coturnix japónica)
implementada con tecnología Arduino
Vol.26, Núm. 115, (pp. 117-125)
118
A.
Ubicación
geográfica
y
condición
ambiental
del
proyecto
La
evaluación
se
realizó
en
la
provincia
de
Santa
Elena,
cantón
Santa
Elena
barrio
los
Sauces
ubicado
a
26msnm,con
latitud
2°
13'
51.90"S
y
longitud
80°
52'
10.40"O
desde
mayo
2020
a
febrero
del
2021.
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.
B.
Materiales
Los
materiales
usados
se
discriminan
en
la
tabla
1.
Universidad,
Ciencia
y
Tecnología,
ISSN-E:
2542-3401,
ISSN-P:
1316-4821
Game et al, Evaluación de un prototipo de incubadora artesanal para huevos de codornices (Coturnix coturnix japónica) implementada con
tecnología Arduino
III.
METODOLOGÍA
El
método
de
trabajo
que
se
empleó
se
llevó
a
cabo
en
3
fases,
las
cuales
se
detallan
a
continuación.
Fase
1:
Diseño
y
armado
Diseño
espacial
de
la
incubadora
artesanal
Se
realizó
un
modelo
espacial
utilizando
AutoCad
(fig
1)
para
una
capacidad
de
70
huevos.
T
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1
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Vol.26, Núm. 115, (pp. 117-125)
119
Fig
1
.
Diseño
de
incubadora
Ensamble
de
la
incubadora
artesanal
P
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2.
Se
utilizó
lata
del
mismo
diámetro
para
colocarla
como
base
y
tapar
uno
de
los
lados
del
cilindro
logrando
así
el
cuerpo
de
la
incubadora.
3.
Para
obtener
la
tapa
de
la
incubadora
se
utilizó
playwood
de
5mm
de
grosor
cortándola
de
forma
circular
de
un
diámetro
de
57.5cm.
4.
Dentro
de
la
tapa
de
la
incubadora
se
realizó
un
agujero
tipo
media
luna
de
medidas
45cm
de
largo
y
de
ancho
de
20cm,
posteriormente
se
colocó
un
vidrio
de
3mm
de
grosor
con
las
mismas
medidas
sellando
con
silicón
para
tener
visibilidad
dentro
de
la
incubadora.
5.
En
las
paredes
del
interior
de
la
incubadora
se
agregó
espuma
de
polietileno
cubriendo
así
las
paredes
y
la
base
del
cuerpo
de
la
incubadora
artesanal.
6.
Se
utilizó
papel
de
aluminio
dentro
de
la
incubadora
en
las
paredes
y
base
para
captar
mejor
la
temperatura
y
conservar
la
misma.
7.
Con
playwood
de
5mm
se
realizaron
las
cajas
de
volteo
de
huevos
con
medidas
de
30cm
de
ancho
y
44cm
de
largo
en
la
caja
secundaria
de
volteo
y
en
la
caja
primaria
de
volteo
medias
de
28cm
de
ancho
y
35.5cm
de
largo,
divida
con
5
galerías
de
7.5cm
de
ancho
que
albergaron
14
huevos
de
codorniz
por
compartimiento.
8.
Se
pintó
la
parte
exterior
de
la
incubadora
artesanal
con
pintura
esmalte
blanco.
Universidad,
Ciencia
y
Tecnología,
ISSN-E:
2542-3401,
ISSN-P:
1316-4821
Game et al, Evaluación de un prototipo de incubadora artesanal para huevos de codornices (Coturnix coturnix japónica)
implementada con tecnología Arduino
Vol.26, Núm. 115, (pp. 117-125)
120
Diseño
electrónico
del
sistema
Arduino
El
sistema
Arduino
fue
diseñado
con
las
características
técnicas
capaz
de
controlar
y
establecer
una
buena
condición
ambiental
dentro
de
la
incubadora
(fig
3).
Para
ello
se
utilizó
el
programa
TinkerCAD.
Universidad,
Ciencia
y
Tecnología,
ISSN-E:
2542-3401,
ISSN-P:
1316-4821
Game et al, Evaluación de un prototipo de incubadora artesanal para huevos de codornices (Coturnix coturnix japónica) implementada con
tecnología Arduino
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a
1.
Se
ubicó
la
incubadora
en
una
mesa
plana
a
una
altura
de
50cm.
2.
Se
evitó
colocar
objetoscomo
manteles
que
puedan
tapar
orificios
de
aireación.
3.
Se
desinfectóla
incubadora
antes
de
realizarlos
ensayos.
4
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a
d
a
.
5.
Se
precalentó
la
incubadora
un
día
antes
y
se
calibró
hasta
tener
la
temperatura
y
humedad
para
cada
ensayo.
6.
Se
procedió
a
desinfectar
la
incubadora
artesanal
implementada
con
tecnología
Arduino
con
agua
clorada
a
concentración
de
1ml
de
cloro
por
litro
de
agua.
7.
Posteriormente
se
realizó
la
calibración
y
precalentamiento.
La
calibración
se
hace
mediante
el
software
instalado
en
una
computadora
que
envía
órdenes
a
la
placa
Arduino
UNO
para
que
realice
el
funcionamiento
de
cada
uno
de
los
componentes
del
sistema.
8.
Se
realizó
la
selección
de
huevos
para
la
incubación
estos
contenían
un
peso
entre
11gr
a
13gr,
un
cascaron
de
coloración
típica,
brilloso
y
liso.
9.
Una
vez
seleccionado
los
huevos
se
realizó
la
limpieza
en
seco,
donde
se
utilizó
un
cepillo
de
cerdas
suaves
desinfectado,
para
eliminar
restos
de
suciedad.
Fase
3:
Inicio
de
incubación
Se
colocaron
los
huevos
en
la
incubadora
(fig
4),
cumplido
con
los
siguientes
parámetros
ambientales
y
mecánicos.
Vol.26, Núm. 115, (pp. 117-125)
121
Universidad,
Ciencia
y
Tecnología,
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tecnología Arduino
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.
IV.RESULTADOS
A.
Incubabilidad
o
Eclosión
total
El
porcentaje
de
eclosión
total
o
incubabilidad
se
lleva
a
cabo
con
una
operación
matemática
donde
se
divide
el
número
de
polluelos
nacidos
con
el
total
de
huevos
en
la
incubadora
y
multiplicado
por
cien,
por
lo
cual
la
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.
B.
Eficiencia
técnica
de
incubadora
Es
cuando
se
logra
la
máxima
producción
posible
con
la
cantidad
de
insumos
utilizados
[11].
Se
conoce
como
Nacidos
sobre
Fértiles
(NSF).
C.
Desarrollo
embrionario
Esta
variable
observación
se
realizó
a
través
de
la
ovoscopia.
D
.
C
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s
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s
d
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p
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d
u
c
c
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ó
n
S
e
presenta
mediante
una
tabla
los
costos
de
la
implementación
del
sistema
de
incubación
de
codorniz
japónica.
A
continuación,
se
presenta
la
recogida
de
datos
de
los
3
ensayos
realizados,
con
carga
máxima
de
la
incubadora
(70
huevos).
Fig
5
.
Información
de
la
incubadora
Se
presentan
resultados
de
las
variables
a
medir
en
los
ensayos.
Vol.26, Núm. 115, (pp. 117-125)
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de
fertilidad
(91,90%)
hizo
que
la
eficiencia
del
sistema
fuera
representativo
en
estos
casos
con
83,03%,
en
[13].
La
variabilidad
observada
entre
ensayos
se
debe
a
la
puesta
a
punto
de
los
parámetros
de
control
con
el
sistema
Arduino,
los
factores
ambientales,
biológicos
y
físicos;
entre
ellos
temperatura
y
humedad
son
los
más
importante
que
afectan
el
proceso
de
incubación
de
los
huevos
[14].
Otros
estudios
han
demostrado
que
Arduino
es
capaz
de
hacer
controles
de
temperatura
y
humedad
[15],
captando
datos
con
sensores
de
bajo
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.
En
la
ovocospia
se
evidencia
la
eficiencia
del
sistema,
la
característica
de
formación
morfológica
del
animal
va
desarrollándose
según
su
estructura,
hasta
los
16
a
18
días
que
ocurre
la
eclosión
y
nace
un
animal
vigoroso
y
sano.
Con
los
parámetros
recopilados
y
procesados,
se
puede
concluir
que
el
este
sistema
de
incubadora
con
Arduino
para
el
pequeño
productor
puede
aumentar
su
rentabilidad
de
negocio,
disminuyendo
costos
asociados
a
la
adquisición
de
animales
en
otras
zonas
alejadas.
Con
respecto
a
los
costos
del
sistema
incubadora
Arduino
se
recopilaron
los
precios
del
mercado
local
expresados
en
dólares
de
Estados
Unidos.
El
valor
total
de
la
investigación
incluyendo
el
consumo
eléctrico
para
la
incubadora
alcanza
un
gasto
de
inversión
de
$290
ensamblando.
Este
presupuesto
de
inversión
representa
una
alternativa
atractiva
para
el
productor
artesanal,
ya
que
en
comparación
con
incubadoras
similares
de
manufactura
industrial
su
precio
se
reduce
en
un
50%
aproximadamente.
Las
observaciones
de
la
ovoscopia
se
presentan
en
la
tabla
4.
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con tecnología Arduino
Vol.26, Núm. 115, (pp. 117-125)
123
Tabla
4.
Resultados
de
la
ovoscopia
CONCLUSIONES
A
través
de
la
elaboración
de
una
incubadora
con
sistema
Arduino
se
logró
tener
mejor
control
de
los
parámetros
ambientales,
físicos
y
biológicos
sin
intervención
continua
del
hombre,
esto
aumento
considerablemente
el
nacimiento
vivo
de
polluelos.
Otros
parámetros
observados
fue
el
desarrollo
del
embrión
a
través
de
la
ovoscospia,
que
permite
ir
testeando
el
funcionamiento
del
sistema
Arduino
de
la
incubadora
en
el
control
de
parámetros.
Las
placas
Arduino
son
una
alternativa
tecnológica
singular
para
este
tipo
de
negocios
artesanales
y/o
familiares,
pero
que
representan
el
sustento
de
numerosas
familias
en
la
península
de
Santa
Elena,
además
de
aportar
significativamente
al
desarrollo
económico
de
la
zona,
incrementando
valor
agregado
a
las
granjas
de
codornices.
Las
desviaciones
obtenidas
en
el
número
de
nacimientos
vivos
se
deben
a
la
precisión
de
Arduino,
para
mantener
los
parámetros
de
control
en
rangos
más
pequeños
y
poder
aumentar
su
eficiencia.
Sin
embargo,
este
sistema
de
incubadora
es
un
avance
cualitativo
para
el
pequeño
productor
de
la
provincia
de
Santa
Elena
que
pudiera
ver
beneficiado
su
rentabilidad
económica
al
tener
la
capacidad
de
producir
el
huevo
fértil
y
a
su
vez
el
ave.
La
calidad
de
vida
del
productor
es
un
concepto
multifactorial,
los
resultados
de
esta
investigación
aportan
en
la
dimensión
de
las
tareas
del
trabajo
y
en
la
toma
de
decisiones
con
respecto
al
negocio.
El
método
y
las
técnicas
utilizadas
durante
la
investigación
dieron
los
resultados
esperados,
las
notas
de
campo,
las
observaciones,
el
procesamiento
de
registros
y
los
cálculos
de
variables
ya
validadas
les
dan
robustez
a
los
resultados
obtenidos.
Es
por
ello
que
la
investigación
tiene
confiabilidad
de
la
trazabilidad
de
registros
para
otros
investigadores.
Universidad,
Ciencia
y
Tecnología,
ISSN-E:
2542-3401,
ISSN-P:
1316-4821
Game et al, Evaluación de un prototipo de incubadora artesanal para huevos de codornices (Coturnix coturnix japónica) implementada con
tecnología Arduino
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REFERENCIAS
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«Arduino
based
monitoring
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façade
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Experimental
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Universidad,
Ciencia
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ISSN-E:
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ISSN-P:
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Game et al, Evaluación de un prototipo de incubadora artesanal para huevos de codornices (Coturnix coturnix japónica) implementada con
tecnología Arduino
Vol.26, Núm. 115, (pp. 117-125)
125