Relacionamiento IES & Empresa, Estado y Sociedad, Datos Abiertos y Ciencia Abierta, Sustentabilidad y Economía Circular
Medidor de Calidad Inteligente
Smart Cocoa Quality Meter
Se propone un prototipo capaz de asistir el control de calidad para la exportación de cacao en Ecuador, que actualmente se lo realiza de forma manual con ayuda de un técnico calificado enviado por Anecacao. El prototipo contará con una nariz electrónica conformada por una matriz de sensores químicos, para medir sustancias volátiles emanadas por los granos de cacao como amoníaco, vapores orgánicos solventes, metano, monóxido de carbono y óxido nitroso. El prototipo estará conformado de cinco partes: una cámara de concentración de olores donde se colocan las muestras de granos de cacao, una cámara de medición con el arreglo de sensores químicos en su interior, un sistema neumático para el bombeo temporizado de aire controlando el paso de las sustancias volátiles entre cámaras, el área de adquisición almacenamiento de señales manejado por una tarjeta Raspberry Pi3 y un modelo de red neuronal clasificador diseñado, entrenado e implementado en Python dentro de un ordenador, desde donde se controla el prototipo a través de una terminal.
Los procesos de producción de los granos de cacao se basan en una estrategia que utiliza sistemas automatizados dentro de las etapas post cosecha, mientras que para el control de calidad del grano se realizan: pruebas de corte luego de la fermentación, análisis químico para la observación de niveles de pH y cadmio, además de una etapa de catación; los cuales son métodos manuales. De este modo se obtienen distintos tipos de granos beneficiados.
Existe la necesidad de sistemas electrónicos automáticos capaces de aumentar la eficiencia en los controles de calidad para la clasificación de los granos de cacao. Es así, que se propone el diseño de un sistema basado en un arreglo de sensores químicos combinado con un modelo de aprendizaje, como una herramienta que ayude en la discriminación entre cacao sano y contaminado, para mantener un nivel óptimo de calidad en la producción de cacao arriba..
1) Estudio del control de calidad para granos de cacao en Ecuador.
2) Estudio de prototipos existentes de sistemas de extracción de olores
3) Diseño e implementación del sistema de instrumentación
4) Diseño e implementación del sistema de adquisición de señales.
5) Pruebas de funcionamiento del sistema de extracción de olores.
6) Registro de señales de los sensores para la base de datos necesaria en el entrenamiento de la red neuronal.
7) Entrenamiento e implementación del modelo de red neuronal
8) Validación y resultados
9) Publicación del proyecto
Se implementó un sistema electrónico de medición basado en sensores químicos y redes neuronales, como apoyo tecnológico para discriminar granos de cacao sanos o contaminados en sus procesos de control de calidad.
A corto plazo se pretende que el prototipo sea implementado en la vida real.
A mediano plazo mejorar el sistema para su construcción y validación con estándares nacionales.
A largo plazo extender el aplicativo del prototipo a mas ramas de la agricultura.
Marketing, Tecnologías de la Información y comunicación, Desarrollador/a de software
Marketing: Desarrollo de manual de marca
Tecnología de la información: Manejo de Bases de Datos y Servidores
Desarrollador/a de software: Programación Machine Learning en la nube