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=¿Por qué clasificar arándanos?=

==Arándanos es un fruto de alta importancia económica cuya clasificación manual es sesgada==

El arándano (_Vaccinium corymbosum_) es un frutal menor de la familia de las mirtáceas del tipo “berries”, su fruto es esférico, tiene un diámetro promedio de 1,5 cm., su epidermis tiene color azul oscuro pudiendo estar recubierta con ceras naturales. El fruto del arándano es comestible, tiene un sabor agridulce característico, tiene componentes antioxidantes de la familia de las antocianinas las que le confieren su color azul característico.

Chile y Argentina son los mayores productores de arándano fresco del hemisferio sur creciendo a tasas sobre el 40% anual debido a la demanda de EE.UU. Canadá y Europa en su periodo invernal-primaveral. Estos mercados también son importantes productores, sin embargo, no pueden auto-abastecerse fuera de temporada debido a la corta vida útil del fruto (Betanzo, 2005).


==El arándano se daña con facilidad. Estos daños en su mayoría son características visuales detectables por imágenes.==

Los arándanos son especialmente susceptibles al encogimiento, la humedad en el almacenamiento se debe mantener alta, lo que suele fomentar el crecimiento del moho. Se estima que las pérdidas post-cosecha pueden alcanzar hasta un 10%-30% por año.

Tanto la cosecha como los tratamientos de selección para la exportación dañan los arándanos provocando pudrición, deshidratación, daños mecánicos los que pueden ser detectados por imágenes y ablandamiento que puede ser detectado por técnicas de resonancia magnética nuclear y tomagrafía (imágenes IR).

La pudrición corresponde fisiológicamente al daño de tejidos producido por hongos, levaduras o bacterias que en su fase mayor de desarrollo son visuales según el tipo de microorganismo que lo afectan: la causada por Botrytis cinerea, (Figura 1) llamada pudrición gris, es común en bayas otros microorganismos pueden ser Rhizopus stolonifer o colletotrichum. Causa importantes pérdidas económicas. Tiene la importancia de que puede desarrollarse luego del embarque si el fruto está inoculado, por lo que su segregación es importante. Visualmente se observa como manchas blancas que rodean al sector del pedúnculo, estas pueden ser identificadas con alguna metodología de segmentación por color.

la deshidratación o arrugamiento es un fenómeno físico, que ocurre en la epidermis, el cuál produce la pérdida de agua desde el fruto hacia el ambiente. Los arándanos son muy susceptibles a la pérdida de agua, lo que lleva al arrugamiento de la fruta y a su pérdida de brillo. Visualmente se observa como arrugas producidas por la disminución de volumen interno (Figura 2).

El ablandamiento es un factor de madurez que ocurre en todos los tipos de frutos, con diferentes magnitudes, en el caso del arándano ocurre por degradación interna de la pared de células del mesocarpo (pulpa), esto trae consigo un cambio de densidad sectorial, el que podría observarse mediante técnicas de resonancia magnética nuclear o rayos X. Afecta el almacenamiento y su posibilidad de comercialización (Gil, 2001). Chiabrando (2009) describe que en arándanos, adicional al ablandamiento de tejidos ocurrida en la maduración, se daría un fenómeno inverso o endurecimiento gatillado por cambios en células específicas.



=¿Por qué clasificar arándanos mediante tecnología no destructivas?=

La selección de calidad en berries para su exportación, ha sido realizada tradicionalmente por operarios que toman en consideración el color, tamaño, forma y sus daños poscosecha como ablandamiento, partidura, inserción pedicelo baya, daño por mohos. Esta práctica utiliza temporeros semi-calificados que a pesar de tener un bajo costo de implementación tiene el problema que es altamente subjetiva, no separa la totalidad de frutos inadecuados los que pueden inducir al deterioro en lotes sanos produciendo importantes pérdidas económicas por rechazo en destino.

Si se logra desarrollar una metodología de selección de características para el control de calidad de arándanos y posteriormente su implementación mecánica en plantas de procesamiento para la exportación ocurrirían ventajas en los siguientes aspectos:

1) Se logrará exportar frutos más homogéneos, 2) Se podrán establecer planes de segregación por distintas calidades para distintos mercados de exportación esto diferenciará precios y usos esto puede conllevar a cumplimientos de estándares de calidad cada vez más altos, aumento tiempo de almacenamiento de las clases de mejor calidad y ventajas comparativas otros mercados. 3) Importante disminución de pérdidas 4) disminución de costos de mano de obra.

==Descripción de la tecnología de visión computarizada==

El principio de detección mediante visión computarizada es similar a lo efectuado por el cerebro humano al reconocer características propias de objetos: cada imagen de frutas es captada por máquinas fotográficas que cumplen la función del ojo humano, es procesada y reconocida por programas computacionales que han sido entrenados con set de pruebas, al igual que el cerebro humano es capaz de reconocer por mediante la experiencia. Al igual que el sistema de procesamiento de imagen cerebral, el computacional es capaz de definir zonas de la fotografía que puede considerarlas como defecto, por ejemplo, si una frambuesa presenta irregularidades en su forma, es detectada por las irregularidades presentes en sus fotografías al compararlas con otras imágenes de frutas libres de irregularidades. La detección puede significar una orden de segregación que será transmitida como una señal eléctrica que accione un elemento mecánico que aparte el objeto cuestionado (Aranda-Sanchez, et al. 2009)

Los equipos de selección de frutas por atributos o clasificadores tiene dos partes fundamentales reconocimiento de patrones de defecto y elementos mecánicos.

Elementos de adquisición y procesamiento de fotografías: según Brosnan y Sun (2004) deben tener los siguientes componentes esenciales: 1) iluminación adecuada, 2) una cámara o un sistema de ellas de adquisición de imágenes, estas cámaras pueden tomar fotografías a color o en infrarrojo cercano. 3) un sistema de digitalización de la imagen 4) un procesador que tenga incorporado algoritmos de reconocimientos propios, clasificación y segregación de los objetos y 5) un programa computacional con una interfaz de comunicación con los sistemas mecánicos que ordene la ejecución de la segregación, esto es el traspaso de la información digital en señales eléctricas, hidráulicas o mecánicas.
Elementos mecánicos: 1) sensores de sincronismo entre las unidades de frutas a detectar y el programa controlador de toma de fotografía, de este modo se controla que a cada fruta le sea tomada una cantidad determinada de fotografías; 2) sistemas de transporte mecánico y 3) actuadores capaces de controlar velocidad, giro, paletas de selección de frutas (Jain et al., 1999).

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