Sistema de clasificación del cacao en la prueba de corte implementando procesamiento digital de imágenes

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Resumen

Cocoa cultivation in Colombia is fundamental in the country's agricultural development, with thousands of families depending on this activity. The process of obtaining and selecting the cocoa bean consists of several crucial steps to ensure the quality of the final product. In particular, the cut test, which classifies the beans according to their color and degree of fermentation, is a key stage. This test is carried out manually by experts, which limits the objectivity and consistency of the results, affecting the producers and the quality of the cocoa. The dependence on the experience and skill of an expert in the classification of cocoa in the cutting test generates inconsistencies and difficulties for producers. Furthermore, the lack of accurate feedback up to the marketing stage especially affects small producers. The need then arises to find a solution that automates the determination of cocoa quality in this test, improving the consistency of the results and providing early and accurate feedback. This will require the design and construction of a prototype system based on artificial vision, which captures images of cut cocoa beans and processes them using parameters established by the NTC 1252:2021 standard. The proposed solution consists of developing a prototype system that uses artificial vision to automatically determine the quality of cocoa in the cutting test. This system will capture images of the cut grains and process them using an algorithm based on parameters established by the NTC 1252:2021 standard. The aim is to standardize quality control processes, improve the consistency of results and provide a comparison with the opinion of human experts. The design will include a structure that allows stable image capture, taking into account lighting changes. The estimated cost of the project is around $400 with an execution time of six months. The implementation of this solution has the potential to improve efficiency and quality in the classification of cocoa in the cutting test, benefiting both producers and the industry in general.

Descripción

El cultivo de cacao en Colombia es fundamental en el desarrollo agrícola del país, con miles de familias dependiendo de esta actividad. El proceso de obtención y selección del grano de cacao consta de varios pasos cruciales para asegurar la calidad del producto final. En particular, la prueba de corte, que clasifica los granos según su color y grado de fermentación, es una etapa clave. Esta prueba se realiza manualmente por expertos, lo cual limita la objetividad y consistencia de los resultados, afectando a los productores y a la calidad del cacao. La dependencia de la experiencia y habilidad de un experto en la clasificación del cacao en la prueba de corte genera inconsistencias y dificultades para los productores. Además, la falta de retroalimentación precisa hasta la etapa de comercialización afecta especialmente a los pequeños productores. Surge entonces la necesidad de encontrar una solución que automatice la determinación de la calidad del cacao en esta prueba, mejorando la consistencia de los resultados y proporcionando una retroalimentación temprana y precisa. Esto requerirá el diseño y construcción de un sistema prototipo basado en visión artificial, que capture imágenes de los granos de cacao cortados y los procese utilizando parámetros establecidos por la norma NTC 1252:2021. La solución propuesta consiste en desarrollar un sistema prototipo que utilice visión artificial para determinar automáticamente la calidad del cacao en la prueba de corte. Este sistema capturará imágenes de los granos cortados y las procesará mediante un algoritmo basado en parámetros establecidos por la norma NTC 1252:2021. Se busca estandarizar los procesos de control de calidad, mejorar la consistencia de los resultados y proporcionar una comparativa con la opinión de los expertos humanos. El diseño incluirá una estructura que permita la captura estable de las imágenes, teniendo en cuenta los cambios de iluminación. El costo estimado es del proyecto esta alrededor 400 dólares con un tiempo de ejecución de seis meses. La implementación de esta solución tiene el potencial de mejorar la eficiencia y la calidad en la clasificación del cacao en la prueba de corte, beneficiando tanto a los productores como a la industria en general.

Palabras clave

Algoritmos, Inteligencia artificial, Visión artificial, Imagen, Sensores, Procesamiento de imágenes, Sistemas de aprendizaje

Materias

Ingeniería en Control -- Tesis y disertaciones académicas , Procesamiento digital de imágenes , Clasificación de productos agrícolas , Cultivo de cacao

Citación