Agricultura Inteligente - Sensores ópticos de espectroscopia del infrarrojo cercano (NIR) e imagen hiperespectral combinados con inteligencia artificial para el control de la calidad interna de agroberries

Desde hace varios años, el Perú se ha destacado como uno de los mayores productores agroindustriales en el mundo. En los últimos años, los agroberries como el arándano (Vaccinium myrtillus) y aguaymanto (Physalis peruviana) se han destacado por sus propiedades nutricionales y organolépticas; y aunque destacamos en la producción de agroberries (por ejemplo, somos el primer productor mundial de arándano), la agroindustria aún enfrenta desafíos tecnológicos. Uno de los principales desafíos es migrar la agroindustria peruana a la conocida Industria 4.0, facilitando así un mejor control de sus procesos y productos. Este proyecto tiene como objetivo diseñar sensores ópticos portátiles de espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR) e imágenes hiperespectrales (HSI), para el control de calidad de los agroberries, arándano y aguaymanto, in situ y rápida. Para este fin, se ejecutarán tres etapas: 1. Obtención de información espectral y/o espacial (HSI) de arándano y aguaymanto en condiciones similares a la de procesamiento en campo y planta. 2. Determinación experimental de las mismas muestras de la etapa I, mediante técnicas fisicoquímicas (humedad, pH y sólidos solubles), analíticas (acidez titulable), texturales y espectrofotométricas (vitamina C y antocianinas). 3. Utilizando la información de las dos primeras etapas, se construirán modelos lineales (PLS, PLSR y PLS-DA), modelos no lineales (Support vector machine) y modelos basados en árboles de decisiones (Random forest), los cuales serán calibrados y validados, con el fin de monitorear la calidad interna de los berries. Se construirá e implementará un sistema HSI portátil en longitudes de onda importantes acoplado a una interface amigable y libre para monitorear la calidad interna del arándano. Este proyecto plantea el uso de la tecnología óptica en el control de calidad de productos agroindustriales del Perú, y sirva de modelo para su expansión a otros productos.