Clasificador de Productos Agrícolas para Control de Calidad basado en Machine Learning e Industria 4.0

Autores/as

  • Carlos Andrés Guaillazaca González Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
  • Valeria Hernandez A. STEAM-UP Groups

DOI:

https://doi.org/10.47187/perspectivas.vol2iss2.pp21-28.2020

Palabras clave:

Automatización, Inteligencia Artificial, KNN, MQTT, Tecnología Agrícola, CNN

Resumen

En la actualidad, las técnicas empíricas en la producción agrícola ecuatoriana para la identificación y clasificación de productos no son suficientes para alcanzar estándares de calidad con normas de inocuidad alimentaria y así lograr cubrir la demanda de un mercado internacional.  Este trabajo presenta un sistema capaz de supervisar, identificar y clasificar la calidad de productos del sector agrícola, mediante la aplicación de técnicas de soft computing y algoritmos de machine learning que contribuyen a la identificación de imágenes en tiempo real. La investigación permitió implementar algoritmos de clasificación de K vecinos más cercanos para etiquetar los productos según su calidad y enviar los reportes en tiempo real a una aplicación web mediante el protocolo MQTT. Los productos utilizados para este estudio fueron bananas, naranjas, plátano verde y manzanas. Los resultados obtenidos permitieron determinar el mínimo número de imágenes requeridos para el entrenamiento de los modelos de identificación y las tasas de error de identificación durante la etapa de validación.  

Métricas

Citas

«Poca tecnificación reduce competencia en el agro - NOV. 09, 2004 - Economía - Historicos - EL UNIVERSO», nov. 09, 2004.

«Información Agroambiental y Tecnificación Agropecuaria |», 2018. https://www.ecuadorencifras.gob.ec/informacion-agroambiental/ (accedido may 28, 2020).

M. T. T. Livio, «LAS TAXONOMÍAS SOBRE LOS AGENTES ECONÓMICOS EN EL AGRO ECUATORIANO 1965-2015. CONTEXTO, SUPUESTOS TEÓRICOS, APORTES Y LÍMITES.», UCE, Quito, Ecuador, 2018.

«La tecnificación es una de las alternativas a la crisis arrocera», El Comercio.

S. Sherwood y M. Paredes, «El futuro como producto del presente: caso de estudio sobre la modernización agrícola en Carchi, Ecuador.» Grupo FARO, 2013, Accedido: may 28, 2020. [En línea]. Disponible en: https://n9.cl/g8g9.

H. Jácome Estrella y K. King, Eds., Estudios industriales de la micro, pequeña y mediana empresa, 1. ed. Quito, Ecuador: FLACSO Ecuador, 2013.

«Artificial Intelligence and Environmental Decision Support Systems», p. 15.

S. Russell, P. Norvig, J. M. Corchado Rodríguez, y L. Joyanes Aguilar, Inteligencia artificial: un enfoque moderno. Madrid: Pearson Educación, 2011.

M. Wooldridge y N. R. Jennings, «Intelligent agents: theory and practice», Knowl. Eng. Rev., vol. 10, n.o 2, pp. 115-152, jun. 1995, doi: 10.1017/S0269888900008122.

S. Franklin y A. Graesser, «Is It an agent, or just a program?: A taxonomy for autonomous agents», en Intelligent Agents III Agent Theories, Architectures, and Languages, Berlin, Heidelberg, 1997, pp. 21-35.

P. H. Winston, «Artificial intelligence: a perspective», 1990, p. 11, [En línea]. Disponible en: https://www.semanticscholar.org/paper/Artificial-intelligence%3A-a-perspective-Winston/75d03d764d147b751de9fb835fb5935aa08e0013.

I. Dzitac, F. G. Filip, y M.-J. Manolescu, «Fuzzy Logic Is Not Fuzzy: World-renowned Computer Scientist Lotfi A. Zadeh», Int. J. Comput. Commun. Control, vol. 12, n.o 6, p. 748, dic. 2017, doi: 10.15837/ijccc.2017.6.3111.

J. R. Hagerty, «Lotfi Zadeh Tried to Adapt Math and Computers to a World of Ambiguity», Wall Street Journal, sep. 22, 2017.

I. A. Basheer y M. Hajmeer, «Artificial neural networks: fundamentals, computing, design, and application», J. Microbiol. Methods, vol. 43, n.o 1, pp. 3-31, dic. 2000, doi: 10.1016/S0167-7012(00)00201-3.

D. Mehta, X. Zhao, E. A. Bernal, y D. J. Wales, «Loss surface of XOR artificial neural networks», Phys. Rev. E, vol. 97, n.o 5, p. 052307, may 2018, doi: 10.1103/PhysRevE.97.052307.

M. van Gerven y S. Bohte, «Editorial: Artificial Neural Networks as Models of Neural Information Processing», Front. Comput. Neurosci., vol. 11, 2017, doi: 10.3389/fncom.2017.00114.

R. F. López y J. M. F. Fernández, Las Redes Neuronales Artificiales. Netbiblo, 2008.

C. G. Cambronero y I. G. Moreno, «ALGORITMOS DE APRENDIZAJE: KNN & KMEANS», p. 8.

H. Lasi, P. Fettke, H.-G. Kemper, T. Feld, y M. Hoffmann, «Industry 4.0», Bus. Inf. Syst. Eng., vol. 6, n.o 4, pp. 239-242, ago. 2014, doi: 10.1007/s12599-014-0334-4.

A. Stanford-Clark y H. L. Truong, «MQTT For Sensor Networks (MQTT-SN) Protocol Specification», p. 28, 1999.

«Keras | TensorFlow Core», TensorFlow, 2019. https://www.tensorflow.org/guide/keras?hl=es (accedido may 17, 2020).

Descargas

Publicado

2020-07-05

Cómo citar

[1]
C. A. Guaillazaca González y V. Hernandez A., «Clasificador de Productos Agrícolas para Control de Calidad basado en Machine Learning e Industria 4.0: Array», Perspectivas, vol. 2, n.º 2, pp. 21–28, jul. 2020.

Número

Sección

Artículos arbitrados

Artículos similares

También puede {advancedSearchLink} para este artículo.