* El sistema automatizado de cultivo Kotiria regula el agua, los nutrientes y el crecimiento de las plantas mediante sensores. Foto Cortesía: Víctor Germán Quintero Toro, investigador de la UNAL Sede Manizales y creador del sistema Kotiria.

Agricultura & Ganadería

(UN – Miércoles 25 de marzo de 2026).- Una mesa de centro que produce alimentos, o un jardín vivo integrado al mobiliario del hogar, ya no solo solo una idea futurista. Kotiria, un sistema de cultivo hidropónico desarrollado en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, permite cultivar dentro de casas y apartamentos mediante un dispositivo automatizado que con herramientas de inteligencia artificial (IA) controla el agua, la luz y los nutrientes, y puede reducir hasta en un 90 % el consumo de agua frente a la agricultura tradicional.

La innovación desarrollada por el profesor Víctor Germán Quintero Toro, de la Facultad de Ingeniería y Arquitectura de la UNAL Sede Manizales, recibió “Patente de invención” por parte de la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC).

Se trata de una tecnología inscrita en un contexto global en el que la producción de alimentos enfrenta varios desafíos ambientales, entre ellos los pesticidas —sustancias químicas diseñadas para eliminar insectos, hongos o malezas que pueden dañar los cultivos—, que aunque ayudan a proteger la producción agrícola, el control de su uso también ha generado preocupación entre científicos y organismos internacionales.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) actualmente existen más de 1.000 tipos de pesticidas utilizados en la agricultura, y cada año se aplican en el mundo más de 4,4 millones de toneladas de estos productos.

Entre los más conocidos se encuentran herbicidas como el glifosato, insecticidas como el clorpirifos y compuestos para controlar malezas como el 2,4-D. Diversos estudios científicos han señalado que la exposición prolongada a algunos de estos compuestos se relacionaría con alteraciones neurológicas u hormonales bajo determinadas condiciones.

A este panorama se suma otro desafío importante para la producción de alimentos: el uso intensivo del agua. Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), alrededor del 70% del agua dulce disponible en el planeta se utiliza en la agricultura.

Para dimensionar este consumo, los investigadores utilizan el concepto de “huella hídrica”, que se refiere a la cantidad total de agua necesaria para producir un alimento durante todo su proceso de cultivo. Por ejemplo, producir 1 kg de tomate puede requerir entre 180 y 300 litros de agua; 1 kg de lechuga entre 130 y 200 litros, y 1 kg de papas cerca de 250 litros.

En este escenario, tecnologías de cultivo más eficientes buscan reducir el consumo de recursos y acercar la producción de alimentos a los espacios urbanos. El sistema Kotiria funciona mediante hidroponía, un método agrícola en el que las plantas crecen sin tierra; en lugar de suelo, sus raíces se desarrollan en agua enriquecida con nutrientes minerales esenciales para su crecimiento.

Asimismo, integra sensores y algoritmos de IA que monitorean variables como el riego, el pH del agua, la iluminación y la concentración de dióxido de carbono. Esta información permite que el sistema ajuste automáticamente las condiciones del cultivo y mantenga un entorno adecuado para el desarrollo de las plantas sin que el usuario tenga conocimientos previos de agricultura.

Un sistema de cultivo automatizado

El profesor Quintero comenta que “la idea surgió de una inquietud personal porque yo quería tener plantas en casa, pero sin tener que saber de agricultura. Entonces pensé en construir una máquina que se encargara de cultivar las plantas automáticamente”, señala.

Así, Kotiria funciona como una pequeña estación de cultivo doméstico. Las semillas se colocan en un sustrato elaborado con fibra de coco y caucho natural, materiales que sirven como soporte para las plantas y a la vez permiten que el agua y los nutrientes lleguen a las raíces.

Uno de los factores más importantes para el crecimiento de las plantas es el pH del agua, una medida científica que permite determinar si una sustancia es ácida, neutra o alcalina.

En una escala de 0 a 14, los valores inferiores a 7 indican acidez —como el jugo de limón o el vinagre—, el 7 se considera como un valor neutro, como el agua pura, y valores superiores a 7 indican que una sustancia es alcalina. Mantener el pH en rangos adecuados es fundamental porque estos influyen directamente en la capacidad de las plantas para absorber los nutrientes necesarios para desarrollarse.

Además del pH, el sistema regula el suministro de nutrientes esenciales para el crecimiento vegetal, entre ellos nitrógeno, fósforo y potasio, conocidos en la agricultura como NPK o “triple 15”, elementos que cumplen funciones específicas en el desarrollo de las plantas.

El nitrógeno favorece el crecimiento de hojas y tallos, el fósforo ayuda al desarrollo de raíces y flores, y el potasio contribuye a la formación de frutos y fortalece la resistencia de la planta frente a enfermedades.

Gracias a los sensores integrados, el sistema puede ajustar automáticamente la cantidad de estos nutrientes según las necesidades de cada planta, lo que lo convierte en una forma de agricultura de precisión aplicada a entornos domésticos.

Cultivos urbanos para fortalecer la seguridad alimentaria

Otra ventaja del sistema es el uso eficiente del agua. “En los cultivos tradicionales gran parte del agua se pierde en el suelo o por evaporación, mientras que en estos sistemas el agua circula continuamente, lo que permite aprovecharla mucho mejor”, explica el profesor Quintero.

Gracias a este mecanismo de recirculación, tecnologías de cultivo hidropónico pueden reducir hasta en un 90% el consumo de agua frente a los métodos agrícolas convencionales.

Además, el sistema también está diseñado para consumir muy poca energía eléctrica. El dispositivo utiliza sensores, pequeñas bombas de circulación de agua, y sistemas de iluminación de bajo consumo. Según estimaciones del investigador, en una vivienda de estrato 6 en Manizales el funcionamiento anual del sistema costaría alrededor de 19.000 pesos en energía eléctrica.

Entre las plantas que se han cultivado con este sistema se encuentran lechuga, albahaca, perejil, tomillo y tomate. Según la especie, los ciclos de crecimiento varían entre 1 mes para algunas plantas aromáticas y hasta 2 meses y medio para cultivos como el tomate.

“Más allá del desarrollo tecnológico, este tipo de soluciones contribuiría a enfrentar un reto relacionado con la seguridad alimentaria, y es que cada vez menos personas quieren trabajar en el campo y los jóvenes quieren vivir en las ciudades. Si esa tendencia continúa, en unos años tendríamos menos personas produciendo alimentos”, señala el profesor.

Por eso las tecnologías que permitan cultivar alimentos en espacios urbanos —como casas o apartamentos— complementarían la agricultura tradicional y acercarían parte de la producción de alimentos a los entornos en donde vive más población.