Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias
Volumen 3, Número 3, 2026, julio-septiembre
DOI: https://doi.org/10.71112/5c5ayn81
DESARROLLO DE UN DISPOSITIVO IOT PARA AMBIENTACIÓN CONTROLADA
CON ESENCIAS NATIVAS: MODELO REPLICABLE DE INNOVACIÓN LOCAL
DEVELOPMENT OF AN IOT DEVICE FOR CONTROLLED AMBIENT FRAGRANCE
USING NATIVE ESSENCES: A REPLICABLE MODEL OF LOCAL INNOVATION
María del Cisne Correa
Bryan Josué Merchan Padilla
Jonnathan Steven Carabajo Morquecho
Galo Patricio Hurtado Crespo
Ecuador
DOI: https://doi.org/10.71112/5c5ayn81
40 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 3, 2026, julio-septiembre
Desarrollo de un dispositivo IoT para ambientación controlada con esencias
nativas: modelo replicable de innovación local
Development of an IoT device for controlled ambient fragrance using native
essences: a replicable model of local innovation
María del Cisne Correa
a,*
cisnecorrea1@gmail.com
https://orcid.org/0009-0005-2747-2352
Jonnathan Steven Carabajo Morquecho
b
carabajojonnathan98@gmail.com
https://orcid.org/0009-0001-4244-9848
Bryan Josué Merchan Padilla
a
bryan2merchan@gmail.com
https://orcid.org/0009-0009-1936-3681
Galo Patricio Hurtado Crespo
b
gphurtado@sudamericano.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-7190-140X
*
Autor de correspondencia: cisnecorrea1@gmail.com,
a
Colegio de Bachillerato Ricaurte
Cuenca,
b
Instituto Tecnológico Superior Sudamericano, Ecuador
RESUMEN
El presente trabajo describe el diseño, fabricación e implementación de un sistema IoT para la
difusión automatizada y controlada de aceites esenciales extraídos de especies vegetales
nativas y adaptadas de la parroquia Ricaurte, Ecuador. El proyecto responde a las limitaciones
del mercado actual, donde los equipos comerciales dependen de fragancias sintéticas
importadas, carecen de programación flexible y requieren conexión a internet, lo que restringe
su uso en zonas rurales o espacios sin red. La propuesta integra hardware de bajo costo
basado en el microcontrolador ESP32-WROOM-32, lógica de control estable mediante
comunicación exclusiva por Bluetooth y recursos botánicos locales de siete especies con
propiedades aromáticas y terapéuticas validadas científicamente. Se obtuvo un prototipo
DOI: https://doi.org/10.71112/5c5ayn81
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funcional con dos modos de operación anual y automático capaz de humidificar una oficina
estándar de 3 × 3 m en 10 minutos con un consumo energético de apenas 0,54 Wh,
equivalente a una eficiencia de 0,020 Wh/m³ que se mantiene constante independientemente
del tamaño del espacio. El costo total de fabricación fue inferior al 10 % del valor de mercado
de equipos comerciales equivalentes, y los costos de extracción artesanal de los aceites
representaron menos del 15 % respecto a insumos importados. Los resultados demuestran que
es posible desarrollar soluciones tecnológicas útiles, económicas y adaptadas al entorno local,
contribuyendo al cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible 4, 7, 8, 11 y 13, y
evidenciando que la innovación basada en recursos propios puede generar impacto real,
replicable y sostenible en la comunidad
Palabras clave: Internet de las Cosas; aceites esenciales; desarrollo local; sostenibilidad;
automatización; bienestar laboral.
ABSTRACT
This paper presents the design, fabrication, and implementation of an IoT system for the
automated and controlled diffusion of essential oils extracted from native and adapted plant
species of the Ricaurte parish, Ecuador. The project addresses the limitations of current
commercial devices, which depend on imported synthetic fragrances, lack flexible scheduling,
and require internet connectivity, restricting their use in rural areas or off-grid spaces. The
proposed system integrates low-cost hardware based on the ESP32-WROOM-32
microcontroller, stable control logic through exclusive Bluetooth communication, and local
botanical resources from seven plant species with scientifically validated aromatic and
therapeutic properties. A fully functional prototype was developed with two operating modes
manual and automatic capable of humidifying a standard 3 × 3 m office in 10 minutes with an
energy consumption of only 0.54 Wh, equivalent to an efficiency of 0.020 Wh/m³ that remains
DOI: https://doi.org/10.71112/5c5ayn81
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constant regardless of room size. Total manufacturing cost was below 10% of the market price
of comparable commercial devices, and artisanal essential oil extraction costs represented less
than 15% of imported inputs. Results demonstrate that it is possible to develop useful,
affordable, and context-adapted technological solutions, contributing to the fulfillment of
Sustainable Development Goals 4, 7, 8, 11, and 13, and showing that innovation grounded in
local resources can generate real, replicable, and sustainable community impact.
Keywords: Internet of Things (IoT); essential oils; local development; sustainability; automation;
workplace well-being.
Recibido: 15 junio 2026 | Aceptado: 2 julio 2026 | Publicado: 3 julio 2026
INTRODUCCIÓN
El diseño de ambientes interiores saludables se ha consolidado como una prioridad
estratégica para instituciones, organizaciones y comunidades que buscan mejorar la calidad de
vida, el rendimiento humano y el bienestar colectivo. Dentro de las estrategias disponibles, la
aromaterapia definida como el uso racional y terapéutico de aceites esenciales de origen
vegetal ha demostrado efectos positivos documentados en la reducción del estrés, la mejora de
la concentración y la regulación del estado de ánimo en entornos laborales, educativos e
institucionales (Villavicencio et al., 2024).
Estudios especializados indican que su aplicación adecuada puede incrementar el
rendimiento hasta en un 20 % y reducir errores operativos en un 21 %, convirtiéndose en una
herramienta complementaria efectiva para la gestión del bienestar (Tisserand & Young, 2014).
Sin embargo, los sistemas comerciales disponibles dependen casi exclusivamente de insumos
externos, tienen costos elevados y suelen requerir conexión WiFi, lo que representa una
barrera importante en zonas rurales o espacios sin acceso a redes. La cuarta revolución
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industrial ha transformado la forma en que las instituciones y comunidades integran tecnologías
accesibles en sus procesos administrativos y operativos (Montecinos, 2021).
El Internet de las Cosas ha permitido el desarrollo de dispositivos inteligentes accesibles
y versátiles. El microcontrolador ESP32-WROOM-32 destaca por su capacidad de
procesamiento, bajo costo y conectividad Bluetooth, características ideales para proyectos
comunitarios que requieren autonomía y estabilidad (Hercog et al., 2023; Espressif Systems,
2024). Ecuador posee una biodiversidad excepcional, y la parroquia Ricaurte cuenta con una
flora rica y diversa, así como especies adaptadas con gran valor productivo, cuyas propiedades
aromáticas y terapéuticas han sido validadas científicamente.
METODOLOGÍA
Enfoque y tipo de investigación
La investigación propone el uso de un enfoque mixto. El componente cuantitativo
permitirá medir variables objetivas como costos de fabricación, tiempos de respuesta del
sistema, dimensiones del prototipo y porcentajes de reducción de costos respecto a equipos
comerciales. La combinación de ambos enfoques responde a la naturaleza multidisciplinar del
proyecto, que integra conocimientos de botánica, electrónica, programación y desarrollo
comunitario (Hernández-Sampieri et al., 2018).
El tipo de investigación es aplicada-descriptiva. Es aplicada porque el propósito central
fue resolver un problema concreto del entorno local la dependencia de ambientadores
importados y con requerimiento de internet mediante la construcción de un artefacto
tecnológico funcional. Es descriptiva porque se caracterizaron sistemáticamente las siete
especies vegetales empleadas, los modos de operación del sistema y los resultados de las
pruebas de validación, sin manipular variables en sentido experimental clásico. No se plantea
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hipótesis causal, sino la descripción rigurosa de un proceso de diseño, fabricación y evaluación
(Arias, 2012).
El diseño es no experimental de Investigación y Desarrollo (I+D), organizado en fases
secuenciales: revisión bibliográfica sistemática, selección de especies, diseño del hardware,
fabricación del prototipo mediante impresión 3D, implementación de la interfaz móvil y
validación funcional mediante pruebas de campo. Este esquema es consistente con los
estándares de investigación tecnológica aplicada descritos por Baena (2017), donde el
producto final constituye en sí mismo la evidencia de validación del conocimiento generado.
Propuesta del sistema Ecoaroma
La selección de la flora (plantas de Ricaurte) se basó en revisión bibliográfica
sistemática y trabajo de campo, priorizando especies con propiedades comprobadas,
disponibilidad permanente en la zona y relevancia en conocimientos tradicionales locales. Se
seleccionaron cinco especies nativas representativas: álamo (Populus sp.), jacaranda
(Jacaranda mimosifolia), chilca blanca (Baccharis sp.), shushpilla y arupo.Según registros de la
Universidad Politécnica Salesiana (2024) y la Universidad Técnica Particular de Loja (2023), se
pueden incorporaron dos especies adaptadas de cultivo establecido: eucalipto (Eucalyptus
globulus) y lavanda (Lavandula officinalis), reconocidas por su capacidad para mejorar la
calidad del aire y reducir estados de estrés, respectivamente (Terán & Vera, 2026).
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Figura 1
Especies vegetales seleccionadas
Nota: Especies nativas y adaptadas de la parroquia Ricaurte con propiedades aromáticas y
terapéuticas validadas. Elaboración propia (2026).
Tabla 1.
Propiedades y aplicación de especies vegetales.
Especie
Origen
Propiedad principal reportada
Aplicación en el
sistema
Álamo (Populus sp.)
Nativa de la zona
Mejora la concentración y reduce
la fatiga mental (Universidad
Politécnica Salesiana, 2024)
Difusión manual y
programada
Jacaranda
(Jacaranda
mimosifolia)
Nativa de la zona
Efecto calmante y regulador del
estado de alerta (Terán & Vera,
2026)
Difusión manual y
programada
Chilca blanca
(Baccharis sp.)
Nativa de la zona
Propiedades antisépticas y
purificadoras del aire
(Universidad Técnica Particular
de Loja, 2023)
Difusión manual y
programada
Shushpilla
Nativa de la zona
Reduce la ansiedad y genera
sensación de bienestar
(Universidad Politécnica
Salesiana, 2024)
Difusión manual y
programada
Arupo
Nativa de la zona
Efecto revitalizante y aroma
suave (Terán & Vera, 2026)
Difusión manual y
programada
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Eucalipto (Eucalyptus
globulus)
Cultivada en la
zona
Purifica el aire y favorece la
función respiratoria (Terán &
Vera, 2026)
Difusión programada
Lavanda (Lavandula
officinalis)
Cultivada en la
zona
Reduce el estrés y genera efecto
relajante (Terán & Vera, 2026)
Difusión programada
Nota: Elaboración propia con base en fuentes bibliográficas citadas.
Diseño del Sistema IoT y Lógica de Funcionamiento
El sistema se estructuró en tres capas funcionales: hardware, interfaz de usuario,
diseñado bajo criterios de autonomía, bajo consumo y estabilidad operativa. La arquitectura
priorizó la separación de circuitos y protecciones eléctricas para garantizar durabilidad y
fiabilidad.
Figura 2
Sistema del proyecto armado.
Nota: Conexión de los elementos para su funcionamiento. Elaboración propia (2026).
La lógica de operación se definió mediante algoritmo secuencial, representado en el
diagrama de flujo, que garantiza precisión y evita errores de funcionamiento. El diseño
contempla dos modos de funcionamiento, detallados en la Tabla 2, cubriendo necesidades de
uso inmediato y programación autónoma a largo plazo.
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Figura 3
Diagrama de flujo del algoritmo de control.
Nota: Secuencia completa: inicialización, recepción de comandos, verificación horaria y control
coordinado de actuadores. Elaboración propia (2026).
Tabla 2.
Modos de operación y características funcionales.
Modo de operación
Descripción detallada
Manual
Activación o detención inmediata por interfaz Bluetooth; al detener,
mantiene humidificación 20 s adicionales para asegurar dispersión total
del aroma y evitar acumulaciones.
Automático
Programación de hora exacta y duración del ciclo; almacenamiento
permanente en memoria no volátil; verificación horaria cada 5 s;
ejecución autónoma incluso tras cortes de energía.
Nota: Elaboración propia (2026).
Esta lógica asegura que la bomba y el humidificador actúen siempre coordinados,
evitando desperdicio de esencia o funcionamiento sin carga, protegiendo así los componentes
y optimizando recursos. La programación en memoria no volátil permite que las configuraciones
se conserven indefinidamente, característica fundamental para uso continuo y confiable en
entornos institucionales (Berrios Gomez & Rivera Herrera, 2022). El módulo de reloj en tiempo
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real DS1307 garantiza la precisión temporal del sistema y la ejecución autónoma de ciclos
programados incluso tras cortes de energía (Maxim Integrated, s.f.).
Figura 4
Interfaz de la aplicación.
Nota: Aplicación para controlar el sistema. Elaboración propia (2026).
Interfaz de Usuario, Sistema de Comunicación y diseño
La estructura física del dispositivo fue fabricada con impresión 3D en PLA, material
resistente, estable y de bajo costo.
Figura 5
Diseño de la caja en 3D
Nota: Modelado de la caja en Creality 3D. Elaboración propia (2026).
La interacción con el sistema se realiza con una aplicación móvil desarrollada en App
Inventor, diseñada con una interfaz intuitiva y organizada en la configuración Bluetooth y panel
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de control permitiendo el funcionamiento sin acceso a internet, característica que garantiza la
autonomía operativa para el proyecto (Patel & Patel, 2016).
Figura 6
Funcionamiento del sistema.
Nota: El sistema encendido desde la app. Elaboración propia (2026).
La comunicación de la app con el sistema utiliza código JSON, asegurando
compatibilidad y estabilidad en la transmisión de comandos. Complementariamente, la pantalla
TFT permite visualizar información local del sistema, la hora y el estado de funcionamiento.
Este sistema favorece la implementación del dispositivo en entornos donde no hay internet,
ampliando sus posibilidades de uso en diferentes contextos comunitarios (López, 2021).
La obtención de aceites esenciales se realizó mediante arrastre por vapor de agua,
método artesanal estandarizado que permite preservar compuestos termolábiles sin requerir
infraestructura compleja ni maquinaria costosa. Se controlaron rigurosamente parámetros de
temperatura, presión y tiempo para garantizar calidad farmacognóstica adecuada. Estudios
sobre aceites esenciales obtenidos de comunidades indígenas ecuatorianas confirman que los
métodos artesanales preservan la calidad química de los compuestos activos (Cuamacás-
Calvachi & Santiana-Arias, 2023; Cruz & Ortiz, 2022). La investigación de mercado determinó
que equipos industriales de extracción tienen un costo superior a 8 000 USD (Amazon
Business, 2026), cifra inalcanzable para emprendimientos locales; por tanto, la metodología
aplicada se configura como una alternativa viable, económica y transferible a la comunidad,
DOI: https://doi.org/10.71112/5c5ayn81
50 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 3, 2026, julio-septiembre
permitiendo independencia de insumos importados y valorización de recursos propios (García,
2025).
RESULTADOS
Los resultados comprueban que la integración de conocimientos botánicos y tecnologías
accesibles crean soluciones reales y evidentemente superiores a las comerciales. Al contrario
de equipos del mercado, que dependen de insumos externos y redes, EcoAroma se basa en el
propio territorio aportando un valor agregado a la flora de la parroquia Ricaurte y originando al
mismo tiempo una proyección a emprender e innovar en la incorporación de nuevas
tecnologías, para el desarrollo de productos que en el pasado se veían alejados, convirtiendo la
biodiversidad en un recurso eficaz y estratégico.
La toma de datos de apoyo se realizó en una oficina con un área de 9 m² y un volumen
aproximado de 27 m³. Con el funcionamiento a la vez de tres humidificadores ultrasónicos de 5
V, se estimó un tiempo de 7 minutos para lograr una adecuada dispersión del aroma. Durante
este proceso, el sistema presentó un consumo energético aproximado de 0,53 Wh, Partiendo
de estos valores, y considerando una altura estándar de oficina de 3 m, se calcularon de
manera proporción.
Tabla 3
Relación del sistema con el espacio de ambientación.
Dimensiones
Área
(m²)
Volumen
(m³)
Tiempo de
humidificación (min)
Consumo de
energía (Wh)
Eficiencia
(Wh/m³)
2x2
4
12
3
0.23
0.019
3x3
9
27
7
0.53
0.020
4x4
16
48
13
0.98
0.020
5x5
25
75
20
1.50
0.020
6x6
36
108
29
2.18
0.020
Nota: El tiempo de humificación y el consumo energético fueron calculados en relación
proporcional al volumen de cada oficina.
DOI: https://doi.org/10.71112/5c5ayn81
51 Revista Multidisciplinar Epistemología de las Ciencias | Vol. 3, Núm. 3, 2026, julio-septiembre
La tabla 3 indica la relación entre el volumen de la oficina, el tiempo de humificación y el
consumo de energía del dispositivo. Ambos parámetros muestran un comportamiento lineal y
equitativo al volumen, lo que demuestra la eficacia operativa del sistema EcoAroma sin
importar del tamaño del espacio.
Figura 7
Interacción de las variables de investigación.
Nota: La línea continua (eje izquierdo) representa el tiempo de humificación en minutos;
la línea discontinua (eje derecho) representa el consumo de energía en Wh. Ambas variables
aumentan de forma proporcional al volumen del espacio. Elaboración propia (2026).
Los resultados expuestos en la Tabla 3 y en la Figura 7 facilitan la identificación de dos
hallazgos principales. En primer lugar, la eficiencia energética del dispositivo EcoAroma se
mantiene constante en 0,020 Wh/m³ en casi todos los escenarios evaluados, lo que demuestra
que el sistema escala notablemente lineal y predecible con el volumen del espacio. En segundo
lugar, incluso en el escenario de amplia dimensión evaluado (6 × 6 m = 108 m³), el consumo de
energía total es de apenas 2,18 Wh para un proceso total de humificación, valor
considerablemente por debajo de equipos comerciales de propiedades similares
DOI: https://doi.org/10.71112/5c5ayn81
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DISCUSIÓN
El análisis detallado del diseño y funcionamiento del dispositivo EcoAroma permite
comprender que la combinación de tecnología IoT de bajo costo con especies vegetales y
recursos propios de nuestra zona no es solo una alternativa viable, sino que representa una
ventaja clara y significativa frente a los productos que ya se comercializan en el mercado.
Si se analiza el uso de recursos naturales y el impacto económico, la utilización de siete
especies de plantas que crecen de forma natural en la parroquia Ricaurte marca una diferencia
grande frente a la práctica habitual de comprar fragancias sintéticas traídas de otras regiones o
países. Tras estudiar estas plantas, confirmamos que tanto las especies nativas como las que
se han adaptado con el paso del tiempo cuentan con propiedades muy positivas para el
bienestar de las personas.
EcoAroma no es solo un aparato que difunde aromas: es una herramienta diseñada
para mejorar el bienestar en los espacios de trabajo, ya que sus esencias ayudan a reducir el
estrés y favorecen la concentración, liberando las sustancias activas de las plantas de forma
medida y controlada. Todo el diseño está pensado para que el equipo se pueda rellenar y
reutilizar muchas veces, lo que genera muy pocos residuos, a diferencia de los productos
comerciales que suelen ser de un solo uso, generando un impacto ambiental considerable. La
contaminación del aire interior representa uno de los principales riesgos ambientales en
espacios de trabajo, por lo que soluciones naturales como EcoAroma contribuyen a su
mitigación (Agencia Europea de Medio Ambiente, 2024). Asimismo, el aprovechamiento de
recursos botánicos locales como fuente de insumos para el sistema se enmarca en la lógica de
gestión sostenible de recursos biológicos renovables que caracteriza a los proyectos de
innovación local (Melendez et al., 2021).
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CONCLUSIONES
El desarrollo del dispositivo IoT EcoAroma cumple cabalmente con los objetivos
propuestos y representa una solución innovadora, adaptada y de alto impacto para el contexto
local. Se identificaron y caracterizaron siete especies vegetales de la zona con propiedades
validadas, demostrando que la materia prima necesaria está disponible, es accesible y cuenta
con respaldo científico. Se diseñó y fabricó una estructura física robusta mediante impresión
3D, con separación hermética, diseño funcional y acabado profesional que protege el sistema y
facilita su uso.
La propuesta constituye una alternativa real y superior a sistemas comerciales,
combinando valorización de recursos propios, tecnología accesible y criterios ambientales. Su
diseño replicable permite adaptarlo a otras parroquias aledañas que cuentan con una riqueza
botánica similar, demostrando que la innovación tecnológica no requiere grandes presupuestos,
sino capacidad de observar el entorno, investigar y transformar sus recursos en soluciones
útiles para todos.
Declaración de conflicto de interés
El autor declara no tener ningún conflicto de interés relacionado con esta investigación.
Declaración de contribución a la autoría
Cisne Correa: conceptualización, curación de datos, análisis formal, adquisición de
fondos.
Josué Merchan: Preparación, creación y/o presentación de la obra publicada,
específicamente la redacción del borrador inicial (incluyendo la traducción sustantiva).
Jonnathan Carabajo: Realizar un proceso de investigación e indagación,
específicamente realizar experimentos o recopilar datos/evidencias
Galo Hurtado: Revisión del Desarrollo o diseño de metodología; creación de modelos.
DOI: https://doi.org/10.71112/5c5ayn81
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Declaración de uso de inteligencia artificial
Los autores declaran que utilizaron la inteligencia artificial como apoyo para este
artículo, y también que esta herramienta no sustituye de ninguna manera la tarea o proceso
intelectual. Después de rigurosas revisiones con diferentes herramientas en la que se
comprobó que no existe plagio como constan en las evidencias, los autores manifiestan y
reconocen que este trabajo fue producto de un trabajo intelectual propio, que no ha sido escrito
ni publicado en ninguna plataforma electrónica o de IA.
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