¿Es la inteligencia artificial una aliada o una enemiga para la postcosecha hortofrutícola?
El machine learning es una de las disciplinas que se engloban en el campo de la inteligencia artificial. / Imagen de Freepik
Alba Campos. Redacción.
Si algo funciona, no lo cambies”. Durante muchos años hemos basado nuestras acciones en este consejo, sin embargo, la sociedad ha ido progresando y la innovación ha ido facilitando cada vez más la vida de las personas, tanto, que hoy en día ciertas tecnologías pueden conseguir realizar acciones propias del ser humano. Se podría decir que lo que antaño funcionaba no se está cambiando, se está reinventando.
“Pero esto es un retroceso más que un avance, va a quitarnos el trabajo”, afirman muchos. Lo que sí es cierto es que la inteligencia artificial ha venido para quedarse y en la gestión postcosecha hortofrutícola ya está más que asentada. Almacenes completamente mecanizados y robotizados; una automatización y agilización de los procesos que no hace más que aumentar; y lo más importante: un incremento de la eficiencia en la producción y las rutinas de trabajo.
IA y almacenes
El machine learning, como bien su nombre indica, es una tecnología que está en constante aprendizaje y se retroalimenta de la información que dispone. Esta innovación está presente ya en la mayoría de almacenes y permite recabar todo tipo de información acerca de los productos y procesos. Una información que, tras ser seleccionada, filtrada y ordenada, permite a las empresas tomar decisiones al respecto de una manera mucho más efectiva teniendo a su disposición toda la información necesaria. Como bien explican desde AINIA, esta tecnología “dota a las máquinas del conocimiento suficiente como para anticipar escenarios o identificar factores de ineficiencia”.
El machine learning es una de las muchas disciplinas que se engloban en el campo de la inteligencia artificial, y una de las más usadas en el sector agroalimentario, en concreto en la postcosecha.
Teniendo en cuenta esta evolución de los procesos, la pregunta que cabe plantearse es ¿hay sitio para los dos? ¿Pueden convivir máquinas y personas en las rutinas productivas? La respuesta es que ya lo están haciendo.
Automatización y robotización
Desde AINIA, explican que “la robótica colaborativa y la robótica móvil (AGV, RPA o Drones) son las dos grandes innovaciones en este campo que están permitiendo aumentar la productividad en el sector. La robótica colaborativa, en la que trabajan robots y humanos juntos, permite aumentar la productividad de procesos complejos en industrias”.
La adaptación de tecnologías como la visión avanzada y la termográfica permiten la automatización de procesos productivos asociados a la calidad (madurez de las frutas y verduras, composición química) y seguridad alimentaria de un producto (materias extrañas).
Frío y atmósfera controlada
La postcosecha tiene un claro objetivo: intentar que un producto fresco llegue a las manos del consumidor en un estado óptimo, lo más parecido posible al momento en el que se cosecha. El artículo divulgativo “Nuevos retos en investigación en Postcosecha de frutas y hortalizas” de Inmaculada Recasens, profesora de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos de la Universidad de Lleida (España), evidencia la clara transformación que están experimentando los procesos productivos.
Recasens explica en su artículo que actualmente “la tendencia general es conservar con niveles de oxígeno cada vez más bajos a fin de controlar mejor determinadas alteraciones fisiológicas que aparecen durante la postcosecha. Del establecimiento de las atmósferas controladas con bajo oxígeno (LO) y ultra bajo oxigeno (ULO), se ha pasado en la actualidad, al desarrollo de las atmósferas controladas dinámicas (DCA) y sensores capaces de detectar los niveles críticos de tolerancia para cada producto, con los cuales es posible controlar el metabolismo y evitar los procesos anaeróbicos no deseables”.
El principio de esta técnica, según explica, consiste en bajar el nivel de oxígeno en la atmósfera de la cámara “lo más bajo posible tolerado por el fruto, cerca del punto de compensación anaeróbico, pero evitando sobrepasar ese umbral. Ello se consigue monitorizando los cambios de la fluorescencia mediante un sensor. La fluorescencia de la clorofila (F0) puede usarse para detectar el estrés producido en un tejido vegetal, cuando la concentración de oxígeno está por debajo del umbral establecido, antes de que se desarrollen las alteraciones fisiológicas”.
También se han observado resultados muy prometedores, para periodos de conservación cortos con la técnica ILOS, que consiste en crear un estrés con bajo oxígeno al principio del almacenamiento, seguido por una conservación en ULO-CA (atmósfera controlada con muy bajo oxígeno).
Desde Ilerfred explican que “la clave es el preenfriamiento, un paso fundamental para ralentizar las actividades metabólicas y reducir la pérdida de calidad. Entre los métodos más comunes, el hydrocooling y el túnel de aire destacan por su versatilidad, siendo el primero el doble de rápido debido a un mayor intercambio térmico”.
En la recta final de la carrera, las atmósferas controladas resultan esenciales. Según Ilerfred, “el control preciso del oxígeno es crucial para evitar procesos fermentativos no deseados. La innovación en tecnologías de atmósfera controlada ha permitido reducir el oxígeno, evitando la respiración anaeróbica y garantizando frutas y verduras frescas y de calidad desde el campo hasta el consumidor”.
TIC y mecanización
Las nuevas tecnologías de la información y comunicación (TIC) están en constante transformación, se están adaptando cada vez más a los sistemas de manipulación, conservación, clasificación y transporte de los productos hortofrutícolas y constituyen un importante foco de atención.
Según explica la profesora Inmaculada Recasens, “las técnicas no destructivas para la evaluación de la calidad, incluyendo la visión artificial, la espectroscopia, los rayos X, la resonancia magnética, el contacto mecánico y la frecuencia acústica son a su vez objeto de gran parte de las investigaciones en los últimos años. También se están desarrollando diferentes tipos de sensores, que se aplican a los sistemas de manejo, conservación y transporte de frutas y hortalizas, sensores químicos, redes de sensores inalámbricos o detectores de radiofrecuencia”.
Desinfección y calidad
Pero la mecanización del almacenamiento no es el único factor significativo, la desinfección y la gestión de la calidad también desempeñan una importante labor en la conservación de la fruta y la verdura.
Según la tesis del doctor Jorge Medina, “Efecto del tratamiento precosecha y postcosecha con melatonina sobre la calidad de frutas y hortalizas” de la Universidad Miguel Hernández de Elche, “la aplicación de sustancias protectoras o conservadoras de origen artificial con el objetivo de mejorar las producciones o la calidad del fruto en la cosecha, así como durante la posterior postcosecha, genera preocupación en la población”.
Esto es debido a su potencial tóxico residual, impacto sobre la salud y la contaminación medioambiental que fomenta el creciente interés tanto de los consumidores como de productores e investigadores por los alimentos conservados a partir de tecnologías que empleen sustancias de origen natural. Según explica Medina, “las sustancias bioactivas procedentes del metabolismo de las plantas son capaces de estimular diferentes rutas bioquímicas y diferentes aspectos de la fisiología de la planta. De hecho, es muy difícil determinar la función exacta de cada una de estas sustancias naturales ya que son sustancias que participan en múltiples y variadas actividades metabólicas. La melatonina es una de estas sustancias capaces de generar una respuesta en los tejidos vegetales tanto en la germinación, desarrollo y senescencia de los mismos”.
Por esta razón, se está barajando la opción de utilizar la melatonina como alternativa postcosecha, ya que provoca un retraso de la senescencia y mantiene la vida útil de las frutas, así como su calidad.
Envasado y transporte
El envasado es uno de los procesos englobados en la postcosecha que más “críticas” recibe, al menos así lo explican desde la FAO: “el empaque usualmente es el elemento de postcosecha que puede cambiarse con más facilidad, ya que existe una tendencia a culpar a un empaque inadecuado de los altos niveles de deterioro”. Sin embargo, explican que esta acusación se realiza “sin antes llevar a cabo un análisis detallado de toda la cadena de la manipulación y mercadeo. Allí donde las pérdidas son demasiado altas es poco probable que el cambio de envase de como resultado alguna disminución significativa, si no se mejoran al mismo tiempo las técnicas de cosecha, la manipulación en el campo, clasificación par calidad y sistema de transporte”. Por tanto, hay que realizar un análisis exhaustivo para encontrar donde está el fallo y el porqué de ese deterioro, que no tiene que haber sido causa de un error en el proceso de empaque.
Una vez envasado y embalado llega un momento crucial: la distribución y transporte del producto. Es aquí donde deberá seguir todo el proceso de mantenimiento del frío y la atmósfera controlada para conseguir que la fruta y la verdura llegue a su destino de forma óptima.
¿Y después?
Cuando una manzana llega a nuestras manos, pocas veces nos cuestionamos todo el proceso por el que ha tenido que pasar y todo el trabajo que ha supuesto para centenares de personas. Un trabajo que hoy en día comparten con las máquinas y la IA, por tanto, ¿es la inteligencia artificial un aliado o un enemigo para la postcosecha hortofrutícola? ¿las máquinas sustituirán las funciones de los operarios? o ¿simplemente les facilitan y agilizan los procesos productivos? Será el tiempo quien nos dará las respuestas.
Acceso a la noticia en la página 2 del suplemento de Gestión Postcosecha en el ejemplar de Valencia Fruits.
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