Prototipo de un Sistema Óptico Hiperespectral Compresivo para Aptitud de Cultivos de Arroz
Crear un prototipo de un sistema óptico hiperespectral compresivo para aptitud de cultivos de arroz que combina sensado compresivo hiperespectral en la adquisición, combinación de algoritmos de inteligencia artificial para la reconstrucción del espectro y aprendizaje automatizado de máquinas para extracción de variables.
Gran parte de la alimentación del panameño es el arroz, lo cual lo hace un producto relevante para el país. La Dirección Nacional de Agricultura estima que el panameño promedio consume 154.32 libras de arroz al año, siendo uno de los países de mayor consumo de arroz per cápita en el mundo. Dado que el arroz es un alimento fundamental en la dieta panameña, en caso de fallas en los cultivos, el país depende de importaciones, afectando la economía local y la tendencia del incremento del precio de arroz para los consumidores.
Existe una relación demostrada entre el nivel de nitrógeno de los cultivos de arroz y la producción de una parcela. Estos niveles de nitrógeno pueden estimarse utilizando tecnología hiperespectral, la cual capta información en longitudes de onda que el ojo humano no puede percibir, como sensores individuales de alto costo y plataformas satelitales con limitaciones que varían entre cobertura y resolución.
El Grupo de Investigación GITTS ha desarrollado tres componentes claves del proyecto FID18-096: una plataforma hiperespectral de un único detector, una arquitectura de red neuronal artificial para la reconstrucción compresiva y una técnica de aprendizaje automático para los niveles de nitrógeno y clasificación de malezas en los cultivos.
El objetivo principal es combinar estos componentes en un prototipo compacto que permita la transferencia tecnológica al sector agrícola. Esto implicará miniaturizar la plataforma óptica, incorporar interfaces para recopilar datos hiperespectrales y diseñar un procesamiento distribuido para la reconstrucción y clasificación.
Este proyecto tendría un impacto significativo en la competitividad económica del país, al aportar tecnología de vanguardia desarrollada por profesionales panameños. Además, se busca que el prototipo sea económico, versátil, adaptado al clima de Panamá, robusto y portátil para su uso en el campo.