Alemania: Inteligencia Artificial ayuda mejorar la calidad de las uvas y combatir el cambio climático

El instituto de investigación alemán Fraunhofer de Ingeniería de Procesos y Envasado IVV anunció que usar inteligencia artificial (IA) para determinar la calidad y madurez de la uva que también podría usarse en la batalla contra el cambio climático.

Según el sitio web de este centro, el proyecto Smart Grape utiliza espectroscopia infrarroja e IA para analizar las uvas y determinar la calidad y madurez.

Como todos los productos agrícolas, las uvas varían considerablemente en cuanto a su calidad. Numerosos factores externos, como el clima y las condiciones del suelo.

De acuerdo con la entidad, sin embargo, esta diversidad es un factor deseable por ejemplo en agricultura y en la viticultura.

La espectroscopia infrarroja es una técnica óptica no destructiva que utiliza radiación infrarroja para proporcionar información sobre la composición química de una muestra. Se usa más comúnmente en el rango del infrarrojo cercano (NIR) en longitudes de onda entre alrededor de 780 y 2500 nm. En este proyecto, sin embargo, la espectroscopia infrarroja se utiliza en el rango del infrarrojo medio (MIR) en longitudes de onda entre 2500 y 50.000 nm para caracterizar la calidad de las uvas.

El contenido de información en el rango del infrarrojo medio es significativamente más alto que el del infrarrojo cercano, lo que significa que se puede proporcionar información más precisa.

Las grandes cantidades de información generada por la espectroscopia infrarroja y los análisis químicos que la acompañan dan como resultados conjuntos de datos de alta dimensión que requieren una evaluación compleja. En el proyecto SmartGrape, se utiliza inteligencia artificial para registrar y evaluar estos conjuntos de datos de alta dimensión.

La inteligencia artificial tiene en cuenta las correlaciones no lineales y los efectos de interacción en el conjunto de datos que pueden plantear problemas o tomar un tiempo extremadamente largo para procesar cuando se utilizan métodos matemáticos / estadísticos convencionales.

El uso de inteligencia artificial permite desarrollar un sistema de medición sinérgico en el que el hardware se adapte al software y viceversa.

"El objetivo del proyecto conjunto SmartGrape es desarrollar un sistema de medición compacto para la determinación rápida y no destructiva de la calidad de la uva sobre la base de espectroscopía infrarroja en el rango de infrarrojo medio (MIR)", señaló la entidad en su página web.

Una vez que todos los datos y análisis químicos han sido generados por la espectroscopia infrarroja, se transfieren a conjuntos de datos que son evaluados por AI.

El sistema de medición MIR basado en IA proporcionará a los productores del campo de la viticultura o del sector agrícola en general una herramienta para la digitalización.

Según la entidad, el sistema permitirá caracterizar y digitalizar las materias primas simultáneamente en un único proceso directo, una posibilidad que no ofrecen los métodos convencionales.

La digitalización de los datos permitirá a su vez aplicar nuevos métodos y medidas que pueden utilizarse en un contexto amplio. El intercambio de datos dentro de un ecosistema digital promueve el intercambio de información entre las diversas partes interesadas a lo largo de toda la cadena de valor (por ejemplo, agricultores, anillos de maquinaria, instituciones de investigación, etc.). Esto, a su vez, crea oportunidades para la optimización de procesos con el fin de conservar los recursos y garantizar la eficiencia dentro del sector agrícola, sobre todo en vista de los nuevos desafíos que presenta el cambio climático.

El proyecto está financiado por la Oficina Federal de Agricultura y Alimentación de Alemania (BLE) y el Ministerio Federal de Alimentación y Agricultura de Alemania (BMEL) y se está llevando a cabo en colaboración con IRPC Infrared-Process Control GmbH, LiquoSystems GmbH, QuoData GmbH y Weincampus Neustadt.