Utilización de un método de inspección óptica de bajo costo para la detección de la calidad superficial de frutas y verduras durante el proceso poscosecha, almacenaje y comercialización

Desarrollar un método de inspección óptica de bajo costo para la detección de la calidad superficial de frutas, verduras u otros productos en su proceso de maduración.

En este proyecto se desarrollará un Método de Inspección Óptica de bajo costo para la detección de la calidad superficial de frutas, verduras u otros productos durante el proceso poscosecha, almacenaje y comercialización. Específicamente, el Biospeckle es un método no invasivo para la evaluación de tejidos vivos. Este método se ha aplicado a la medicina, la agricultura, la microbiología y a los procesos relacionados con el movimiento de partículas de material vivo. Recientemente, este método se ha utilizado ampliamente para la evaluación de la calidad de los cultivos agrícolas. En los procesos biológicos tales como cyclosis, el crecimiento, el transporte, entre otras, el Biospeckle como Método de Inspección Óptico, se ha aplicado para la supervisión del envejecimiento y maduración de las muestras de tejidos, tales como el desarrollo de órganos, la detección y desarrollo de defectos y enfermedades. El proyecto se centrará en tres aspectos fundamentales: El procesamiento de las imágenes, los métodos ópticos no invasivos desarrollando algoritmos matemáticos para la evaluación de la actividad del Biospeckle, y su aplicación a muestras botánicas, con especial atención a los cultivos agrícolas. Las imágenes serán capturadas por medio de una sencilla configuración utilizando un láser, un expansor de haz y una cámara CCD. Este sistema de medida permite la captura de una serie de imágenes en tiempo real. Aplicaremos el procesado digital de las imágenes, utilizando la matriz de coocurrencia de niveles de gris (GLCM “Gray Level Co-occurrence Matrix”), la Función de Autocorrelación de los campos y la técnica de Contraste de speckle, para extraer mediante una serie de descriptores las propiedades superficiales de las muestras a estudiar. Este método puede ser considerado como un método de trazado de perfil de la superficie de no contacto, lo que nos permitirá detectar y evaluar el grado de maduración de las muestras y de esta forma mejorar los sistemes de inspección en la industria agroalimentaria panameña. El proyecto se desarrollará con la colaboración de Investigadores internacionales y nacionales con amplia experiencia, en las áreas de Biospeckle, Metrología Óptica, Ciencia y Tecnología Innovadora de Alimentos, Agronomía, Procesado de Imágenes Digitales, Señales Digitales y Desarrollo de Láseres: Dr. Roberto Alves Braga Jr. (Universidad Federal de Lavras, Brasil), Dr. Josep Pladellorens Mallofré (Universidad Politécnica de Catalunya-Jefe de Departamento de Óptica y Optometría- CD6), Dra. Rosa Quintero (Universidad Tecnológica de Panamá Facultad de Ciencias y Tecnología del Grupo de Investigación CYTIA), Dr. Miguel Jiménez (Fundación Toabre), Dr. Salvador Vargas (Universidad Tecnológica - Facultad de Ingeniería Eléctrica), (Msc. Daniel Cervantes (Universidad Tecnológica de Panamá-Coordinador de Carrera-Facultad de Ingeniería Eléctrica) y de tesistas de la Carrera de Ingeniería en Alimentos y de la Maestría en Ciencias Físicas. En otras palabras, se pretende desarrollar investigación aplicada, permitiendo implementar un nuevo modelo, que permita incorporar técnicas robustas de procesado de imágenes digitales para la evaluación de las propiedades superficiales durante el proceso de maduración de frutas, verduras desde la poscosecha, almacenaje y comercialización, lo cual será lo original y novedoso del proyecto. Además, del interés científico que resulte de la generación e implementación del nuevo modelo, se espera que sus resultados aporten aplicaciones novedosas y ventajosas para el sector agroalimentario panameño.