Anticipar la madurez del aguacate o el azúcar de la uva gracias a la IA

Conocer con la máxima precisión el grado de maduración, la calidad, el brix o la acidez de las frutas y verduras frescas es una de las grandes ambiciones de la industria. Su impacto en la efectividad de las operaciones agrícolas, la rentabilidad y el desperdicio alimentario es determinante. El esfuerzo en I+D+i para conseguirlo ha llevado a la industria a buscar soluciones que van desde las tecnologías NIR hasta soluciones mecatrónicas que imitan la mano humana. La startup israelí Neolithics aborda el reto mediante una combinación de Inteligencia Artificial, tecnología hiperespectral, machine learning y ciencia de los alimentos que le permite analizar sin destrucción la calidad externa e interna de cada pieza y evaluar más parámetros clave y con mayor nivel de precisión. Su tecnología Crystal.eye mide en movimiento la carga entera y es integrable en los sistemas de producción. Se puede aplicar en cualquier fruta o verdura, aunque tiene especial relevancia en las de alto valor como aguacates, mangos o uvas, variedades para las que la compañía tiene ya proyectos en marcha. 

Medir madurez, sólidos, brix o contaminación «de un vistazo»

La tecnología diseñada por Neolithics analiza la calidad interna y externa de cada pieza en tiempo real, mediante un software y hardware específicos. Combina sensores ópticos avanzados con IA entrenada por un equipo de científicos de los alimentos. Esos sensores recopilan un alto volumen de imágenes de las piezas, que la IA procesa para determinar la calidad, la caducidad y las características de seguridad con un nivel de precisión mayor que otras tecnologías. 

El sistema tiene en cuenta parámetros como la madurez, el total de sólidos solubles, el grado brix, la acidez, los niveles de contaminación (detecta plaguicidas y fungicidas), entre otros. Puede trabajar tanto de forma independiente como integrado en sistemas transportadores o de clasificación existentes.

El sistema analiza todo el producto, sin destrucción y en movimiento

La evaluación sin destrucción permite tanto incrementar la cantidad de producto disponible para la venta como, muy especialmente, inspeccionar todas las piezas que saldrán al mercado. Algo imposible de conseguir con los sistemas tradicionales en los que se analiza únicamente una muestra por producción.

Inspeccionar 100 kgs. de uva en 30 segundos

Los sistemas de inspección industrial de Neolithics aplicados a la uva permiten evaluarlas antes de su prensado (vino) o envasado (mesa), en tiempo real y desde el propio camión. Utilizando óptica avanzada e IA, los sistemas miden parámetros físicos y orgánicos como tamaño de la baya, color, Brix, acidez, contaminación inerte o exposición a la botritis, entre otros. Lo hacen 20 veces más rápido que los métodos existentes, con una capacidad de 1 millón de kg por día y un porcentaje de desviación de brix del 0,2 %. 

Los sistemas pueden integrarse con varios formatos de transporte, como camiones abiertos o equipo de transporte (continuo). En el caso de los camiones, al paso del vehículo los sensores son capaces de analizar una muestra de 100 kg. de uva de un vistazo en tan sólo 30 segundos. Esto supone multiplicar por 10 la precisión estadística para la uva (la muestra habitual es de 10 kg.).Los datos de calidad se transmiten al sistema ERP del operador en tiempo real.

“El uso de nuestros sistemas permite a los operadores de bodegas ganar tiempo y un ahorro OPEX significativo en la inspección de materia prima, así como una mejor visibilidad de la calidad del material con un tamaño de muestra ilimitado” afirma Amir Adamov, CEO de Neolithics.

El del vino es un sector en el que cada decisión tiene impacto directo en la calidad del producto. Este tipo de tecnología, que mejora la gestión de las producciones para una mayor calidad y rentabilidad, podría ayudar a la industria vitivinícola española en su proceso hacia una viticultura de precisión para aumentar la calidad y adaptar el viñedo a cultivos más ecológicos y al cambio climático mediante. En el último lustro, el sector ha invertido una media de 170-180 M€ en I+D+i para conseguirlo.

Analizar productos 20 veces más rápido con capacidad de 1 millón de kg/día por día y una desviación de brix del 0,2 %

España es el viñedo más grande del mundo¹ (13% de la superficie total) y el tercer productor mundial, por detrás de Italia y Francia. En 2022 registró el 14% de la producción mundial y el 25% de la europea. La facturación del sector asciende a 8.107 M€ al año (2021) y la actividad de su cadena de valor supone aproximadamente el 2,2% del Valor Añadido Bruto nacional. 

Aguacate: el reto de predecir la madurez

Conocer el punto de maduración del aguacate es crucial para el canal. Tanto para evitar el desperdicio (de producto y de agua para el cultivo²) y con él, el impacto negativo en la rentabilidad, como para garantizar la satisfacción del consumidor. El aguacate puede permanecer en el árbol entre 4 y 5 meses. Es una vez recolectado cuando comienza la fase final de maduración. Deben transcurrir aproximadamente dos semanas para que sea apto para el consumo.

La tecnología desarrollada por Neolithics mide en tiempo real y sin destrucción los parámetros físicos y orgánicos clave en la duración de los aguacates: predicción del tiempo hasta la madurez con un 90% de exactitud, materia seca, firmeza o pudrición del tallo. Así es más fácil determinar la fecha límite de procesado o venta. También mide la estética del producto, defectos internos y la presencia de residuos químicos, entre otros. 

Predecir la madurez con un 90% de exactitud, o medir la materia seca, la firmeza o pudrición del tallo

Los sistemas “pueden integrarse con equipos de clasificación, así como con unidades de inspección de muestras independientes proporcionadas por Neolithics” precisa Adamov. “De esta forma, los distribuidores de aguacate pueden garantizar altos niveles de calidad del producto, un inventario maduro homogéneo y un tamaño de muestra de mayor calidad sin destrucción del producto” concluye.

Gracias a la colaboración con la distribuidora Granot (Israel), la startup está testando su tecnología con aguacates en el nuevo laboratorio colaborativo de I+D, integrado en su planta de almacenamiento.

En España, la industria del aguacate se concentra principalmente en la zona de la Axarquía (Andalucía). Ocupa una superficie de más de 20.500 hectáreas cultivadas y va en aumento³. Mejorar con tecnología la gestión de las producciones permitiría optimizar la rentabilidad de los cultivos sin aumentar la superficie y dar pasos hacia una mayor sostenibilidad. 

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1. Según datos de la FEV (Federación Española del Vino) e INFOVI (Sistema de información de mercados del Sector vitivinícola, dependiente del MAPA).
2. La huella hídrica estimada para 1 kg de aguacates es de 1.100 litros, según el análisis llevado a cabo por investigadores de las universidades de Innsbruck (Austria) y Bristol (Reino Unido). La media para frutas está en 875 litros por kilo.
3. Según la Encuesta sobre Superficies y Rendimientos de Cultivo de España (Esyrce), publicada anualmente por el MAPA.