HATHOR
Implementação de uma horta hidropónica acessível, automatizada com controlo remoto para pessoas com deficiência intelectual.
Descrição geral do projeto
HATHOR (Hydroponic Automated THerapeutic ORchard) consiste na criação de uma horta hidropónica acessível e semi-automatizada, projetada para que pessoas com deficiência intelectual possam participar ativamente no cuidado das plantas. A horta conta com sensores de temperatura, humidade e nutrientes, bem como com atuadores que regulam o fornecimento de água e fertilizantes.
Através de uma interface acessível num tablet, os utilizadores podem modificar estes parâmetros de forma simples e intuitiva. Esta atividade promove autonomia, autoestima e aquisição de responsabilidades, ao mesmo tempo que proporciona uma experiência sensorial enriquecedora e uma conexão direta com a natureza.
Para garantir a acessibilidade, a interface de controlo foi configurada tendo em conta as necessidades dos utilizadores, integrando iconografia clara, pictogramas e opções de leitura fácil, facilitando a compreensão e a interação.
Detalhamento técnico do projeto
O projeto HATHOR foi concebido com uma abordagem modular, permitindo integrar tecnologias de sensorização, automação doméstica e software num ambiente acessível e facilmente replicável. A horta hidropónica foi instalada num espaço interior adaptado especificamente para este uso.
A estrutura é composta por uma armação de madeira de alta resistência que suporta tubos de PVC perfurados para o cultivo das plantas. Na base encontra-se um depósito de solução nutritiva ligado a uma bomba de pressão e a um sistema de válvulas solenóides, que regulam a circulação da água.
O design modular facilita a manutenção e a segurança, enquanto o sistema de ventilação, climatização e iluminação, com lâmpadas fluorescentes e ventiladores, mantém condições ótimas. Além disso, painéis de madeira protegem os componentes e favorecem a interação direta com as plantas, reforçando o aspeto terapêutico do projeto.
O sistema inclui um conjunto completo de sensores e atuadores que permitem monitorizar e regular as condições da água e do ambiente. Entre os sensores de água estão os de pH, condutividade elétrica (EC), potencial de oxidação-redução (ORP) e concentração de sais, bem como um medidor de fluxo que mede a passagem da água e um sensor de nível que controla o volume do reservatório. Quanto aos sensores ambientais, o sistema integra dispositivos para medir temperatura, humidade, pressão atmosférica e nível de CO₂, garantindo um microclima estável. Os atuadores e elementos de controlo incluem válvulas solenóides que regulam automaticamente o fluxo de água, ventiladores e extratores para controlo térmico e ventilação, lâmpadas térmicas e persianas motorizadas que permitem ajustar a iluminação natural. Além disso, são utilizados vários dispositivos IoT da família SONOFF (DUAL R3, SwitchMan R5W, 4CHR3, Mini R4 e THR316D) que possibilitam a automação e o controlo remoto de todos estes componentes através da plataforma Home Assistant.
Estes dispositivos são responsáveis por controlar e registar parâmetros como:
Condições da água: pH, condutividade elétrica (EC), potencial redox e concentração de sais.
Fluxo e nível: medidores e sensores que asseguram a correta circulação da solução nutritiva.
Condições ambientais: temperatura, humidade, pressão e níveis de CO₂.
Dispositivos auxiliares: ventiladores, extratores, lâmpadas térmicas e persianas motorizadas.
O sistema também inclui uma câmara de vigilância TP-Link C520WS e um centro de controlo baseado no Home Assistant OS.
Toda a gestão é realizada através da plataforma Home Assistant, que conecta sensores, atuadores e aplicações móveis. Esta camada permite:
Automatizar tarefas (rega, iluminação, ventilação).
Ajustar parâmetros automaticamente de acordo com as condições ambientais.
Guardar e visualizar dados históricos do sistema.
Enviar alertas e notificações em caso de variações críticas.
As tarefas de manutenção são simples e seguras, podendo ser realizadas facilmente pelos profissionais dos centros:
Limpeza e substituição de filtros.
Cebagem e purga da bomba.
Calibração trimestral dos sensores de pH e condutividade.
Ajuste da refrigeração da água no reservatório.
O sistema identifica quem o utiliza em cada momento através de perfis personalizados com foto, registando sessões e ações para analisar a participação dos utilizadores e apoiar o trabalho terapêutico e de investigação. Foram desenvolvidas duas versões da aplicação móvel acessível:
Versão para administradores: permite gerir todos os parâmetros, calibrações e rotinas, além de oferecer acesso remoto e visualização em tempo real.
Versão para utilizadores: concebida com critérios de acessibilidade cognitiva, incorpora pictogramas, botões grandes e mensagens de reforço simples, permitindo ações básicas como regar, ativar ventiladores ou verificar o estado das plantas através de uma câmara em direto.
Equipa de trabalho
Dr. Víctor Manuel Carneiro, Engenheiro Informático, Grupo de Investigação TELEMÁTICA
Dr. Javier Andrade Garda, Engenheiro Informático, Grupo de Investigação ISLA
Paula de Santos Dorrego, Terapeuta Ocupacional, Grupo de Investigação TALIONIS
Raúl Fraiz Gómez, Terapeuta Ocupacional
Manuel Lagos Rodríguez, Engenheiro Informático, Grupo de Investigação TALIONIS
Jorge Rivadulla Brey, Engenheiro Informático, Grupo de Investigação TALIONIS
Iago Fernández Garrido, Engenheiro Informático, Grupo de Investigação TALIONIS
Produção académica
Santos-Dorrego, P., Rivadulla-Brey, J., Andrade-Garda, J., & Carneiro-Díaz, V. (2025, octubre 9–10). HATHOR – Accessible automation and interaction in a hydroponic garden for people with disabilities. En Actas del Congreso XoveTIC 2025 (A Coruña, España). Universidade da Coruña.
