En el sector alimentario, los sistemas de visión espectral abren nuevas oportunidades en la resolución de aplicaciones industriales hasta ahora imposibles de resolver con sistemas de imagen convencionales. Por este motivo, en este artículo te mostramos en qué consisten y cuáles son los beneficios de los sistemas de visión espectral aplicados a la industria alimentaria.
Visión espectral para el control de calidad alimentario
La visión artificial se ha convertido en una de las mejores herramientas para la automatización de procesos de inspección, proporcionando soluciones automáticas, no destructivas y objetivas. Sus aplicaciones son muy diversas, pero una de las más destacadas es la del control de calidad, que en el ámbito alimentario puede:
- Seleccionar alimentos
- Controlar el correcto cierre de latas y conservas
- Fabricar determinados productos
- Controlar la calidad final de producto
Sin embargo, la tecnología ha avanzado tanto, que dentro de la visión artificial los sistemas de visión espectral, y más en concreto la visión hiperespectral, permite detectar tanto problemas externos como internos de los alimentos.
Procesamiento de imagen y visión hiperespectral para la inspección de alimentos
«La visión hiperespectral permite inspeccionar un objeto en un espacio de tiempo considerablemente menor, y siempre de modo no destructivo. Estas posibilidades están abriendo un nuevo campo de conocimiento alrededor de la inspección hiperespectral agroalimentaria.»
Ángel Dacal Nieto. Industry 4.0 Area Manager, CTAG
Uno de los trabajos más innovadores en la utilización de este tipo de sistemas de visión espectral es la tesis doctoral de Ángel Dacal Nieto, bajo la dirección del Departamento de Informática de la Universidad de Vigo.
Procesamiento de imagen y visión hiperespectral para el control de calidad en la industria de la patata es el título de un excelente trabajo de investigación que desarrolla soluciones para el control de calidad en la industria de la patata utilizando visión por computador en el espectro visible con una cámara JAI B-500 GE y visión hiperespectral en el infrarrojo mediante una cámara XEVA-1.7-320 con un ImSpector N17E. Con la combinación de estas tecnologías se detectan tanto problemas externos de los tubérculos, como la sarna común, el verdeo o la podredumbre seca, como enfermedades internas como el corazón hueco.
En su tesis, Dacal destaca que “la visión hiperespectral permite inspeccionar un objeto en un espacio de tiempo considerablemente menor, y siempre de modo no destructivo. Estas posibilidades están abriendo un nuevo campo de conocimiento alrededor de la inspección hiperespectral agroalimentaria”, a lo que añade que “la visión hiperespectral aúna dos tecnologías diferentes que han coexistido separadas hasta el momento: la espectrografía, que obtiene información espectral de un objeto, y la visión artificial, que obtiene (además de otras cosas) información espacial”.
Por su novedad, uno de los principales puntos de interés de la tesis es la aplicación de una tecnología emergente como la visión hiperespectral para la detección de características externas e internas de la patata, y la puesta a punto de un sistema de adquisición hiperespectral infrarrojo de propósito general que ya se está utilizando en nuevos problemas.
Pero ¿cuáles son los principales beneficios de los sistemas de visión espectral en la industria de la alimentación?
Rapidez y fiabilidad
Las cámaras utilizadas para los sistemas espectrales generan imágenes químicas en tiempo real del objetivo con decenas o centenares de longitudes de onda. Estas cámaras proporcionan mayor información y datos más fiables de la composición de los alimentos, garantizando que el producto que llega al consumidor lo hace en las mejores condiciones.
Los sistemas hiperespectrales permiten generar mapas de composición (humedad, grasa, proteína, etc.) de los productos inspeccionados mediante imágenes que muestran las concentraciones de los parámetros de interés en cada punto de la muestra. Esto aporta un valor añadido a las empresas alimentarias que utilizan estos sistemas ya que aumenta su competitividad.
Detección inmediata de cuerpos extraños
La capacidad de identificar la composición química nos permite detectar eficazmente los cuerpos extraños y contaminantes que puedan aparecer en la línea de producción. Su alta resolución espectral y espacial nos ayuda a solucionar problemas en la industria alimentaria hasta ahora impensables.
Adaptable a las velocidades de distintos procesos de control de calidad
La flexibilidad de estos sistemas nos permite usarlos en procesos con distintas velocidades como la detección de defectos de termosellado, etiquetado, etc.
Capacidad de inspección del 100% de la producción
Esta adaptabilidad a velocidades distintas permiten obtener una cobertura del 100% de la producción y una alta fiabilidad de inspección.
Fácil implementación a líneas de procesos existentes
Los software de visión hiperespectral están específicamente desarrollados para el uso de cámaras hiperespectrales en diversas aplicaciones industriales en línea, como es el caso del nuevo Perception Studio distribuido por INFAIMON. Se trata de la primera herramienta en el mundo de la visión artificial que te permite poner en marcha un sistema hiperespectral sin necesidad de contar con un experto en espectrografía o quimiometría en tu equipo de trabajo.
De esta forma podemos concluir que un sistema de visión espectral permite detectar en un solo barrido y de forma muy rápida enfermedades o cuerpos extraños tanto en el exterior como en el interior de los alimentos, lo que redunda en una mayor seguridad para el consumidor y en un claro beneficio para el empresario. Todo ello unido a las propias características de la visión artificial, basadas en el rigor, la rapidez, la fiabilidad y la constancia a lo largo del tiempo.
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