Celulares que detectan enfermedades fúngicas en plantas de café

La biotecnología es una de las muchas ramas de ciencia que está en pleno auge de desarrollo, y desde sus inicios no ha abierto los ojos frente a muchas situaciones que se nos presentan, ahora nos brinda la oportunidad de determinar si las plantaciones de café se encuentran o no afectas por hongos de la Roya, esto determinaría el grado de ataque para elegir la dosis de tratamiento sin causar un daño colateral en la planta.

| 08 junio 2017 10:06 PM | Ciencia y Salud | 3.1k Lecturas
Celulares que detectan enfermedades fúngicas en plantas de café
Celulares que detectan enfermedades fúngicas en plantas de café
Por: Valeria Chuquimez
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Lo mejor de esta propuesta es que estaría al alcance de todos, no es necesario llevar a la planta a un laboratorio para ser estudiada, los agricultores podrán usar en sus celulares la aplicación que cuenta con algoritmos (inteligencia artificial y visión computacional) serviría para diferenciar que hojas están afectadas y que hojas están sanas.

LA IMPORTANCIA DEL CAFÉ EN PERÚ

Vale la pena resaltar que la industria cafetalera en nuestro país es una de las más desarrolladas. Sobre saliendo de tal manera que el Perú se encuentra posicionado entre los diez mejores productores y exportadores de café a nivel mundial según la (ICO) Organización Internacional del Café. A pesar de ser muy buenos en la producción y calidad del producto, según el Ministerio de Agricultura el café también es el sustento económico de más de 225.000 familias peruanas que tan solo se abastecen de las ganancias que les genera este cultivo.

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¿POR QUÉ SERÍA NECESARIO ESTE NUEVO INVENTO?

Lamentablemente el café es comúnmente atacado por plagas. En el 2013 fue donde por primera vez el hongo conocido como la Roya Amarilla del café o Hemileiavastatrix, termino con el 60 por ciento de cultivos en todo el país. A pesar de tener un 40% de cultivos que no padecieron, estos se vieron afectados en su excelente y tan apreciada calidad.

SOLUCIÓN DE LA MANO DE COMPATRIOTAS PERUANOS

La propuesta se encuentra en curso, se trata de usar la biotecnología para determinar el daño de la infección de la Roya Amarilla en las hojas de plantas de café. Esto se realiza en base al análisis de imágenes de las hojas, estas imágenes son capturadas por fotos de celular y se analizan en el mismo equipo.

El líder el proyecto, el Dr. Cesar Armando Beltrán Castañon realizó su postgrado orientado a estudios de técnicas de inteligencia artificial y visión computacional llevo a cabo sus post grado en Texas, EEUU, y declaró”A mi regreso al Perú busqué desarrollar proyectos aplicados a problemas típicos de nuestro país, por eso tomé contacto con los productores de café del Valle de Sandia (CECOVASA), en Puno, conocidos por ser los productores del café Tunky. Allí verifiqué que toda la cadena productiva y de procesamiento se realiza de forma tradicional, teniendo escaso y casi nulo apoyo tecnológico”.

PASO A PASO

Los pininos del proyecto los realizo mientras trabajaba en la UNAS, Arequipa, aunque ese proyecto no estaba del todo orientado al uso de la biotecnología si trato de analizar el estado físico de los granos de café para evaluar su calidad. Al llegar a lima se instalo en la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP) en donde, con la colaboración de sus colegas Andrés Melgar, con quien ha trabajado en diferentes proyectos, formó el “Grupo de Investigación de Reconocimiento de Patrones e Inteligencia Artificial Aplicada” el grupo es considerado el tercer mejor equipo de investigación de la PUCP y ha sido reconocido por Cienciactiva como Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en el área de Ciencias de la Computación.

Al enterarse de la plaga ocurrida a nivel nacional y que el hongo ya había sido uno de sus motivos de estudio el Dr. Beltrán comentó “Mantuve mis contactos con CECOVASA buscando desarrollar proyectos aplicados. Así es como supe que en el 2013 su producción cafetalera había sido seriamente afectada por el ataque de la Roya Amarilla, reduciéndola al 30% de la producción normal”

Para desarrollar el trabajo se seleccionaron muestras de hojas sanas e infectadas, con las que se creó una base de datos y luego un algoritmo de caracterización de los síntomas externos de la roya, para determinar su grado de severidad

Todo este proceso le enseño a que antes de combatir el hongo de la roya se debe determinar cuánto fungicida y durante cuánto tiempo se debe utilizar asimismo estudiar el nivel de gravedad en la que el hongo ha atacado. Noto que todo el análisis de todos estos factores se lleva a cabo de forma manual, mediante la inspección directa por parte de especialistas.

Pero sabemos que no todos los agricultores cuentan con los medios para consultar con un especialista en caso de necesitar un tratamiento para sus plantas, y fue en ese momento en donde nació la idea de facilitarle las cosas a quienes no tienen muchas opciones.

“Propusimos realizar este proceso de forma automática, mediante un procedimiento automatizado, utilizando algoritmos de inteligencia artificial y visión computacional que permitieran diferenciar entre hojas sanas y hojas infectadas con hongos; y entre las hojas infectadas, diferenciar al hongo de la Roya Amarilla; determinar el grado de ataque del hongo dentro de una hoja y realizar todos estos procedimientos mediante un dispositivo móvil”

La idea se centra básicamente en que el agricultor, con el simple uso de su teléfono celular recorra su plantación y tome imágenes de la planta que cree afectada y la aplicación realice todo el trabajo de determinar el grado de ataque el hongo y la dosis necesaria de medicación. ”La herramienta puede ser muy útil porque además de ayudar a determinar el nivel de ataque del hongo, es un medio para recolectar información en tiempo real sobre las regiones geográficas en las que actúa el hongo. De esta manera pueden proponerse planes de contingencia” comentó el Dr. Beltrán.

¿CÓMO FUNCIONA ESTA APLICACIÓN?La Primera

La aplicación funciona de la misma forma en la que una cámara digital reconoce rostros, solo que en lugar de usar la nariz, ojos o boca. Utiliza las marcas en la hoja dejadas por el hongo como el cambio de color, textura y la deformación de las mismas.

”Con este sistema de plataforma de dispositivos móviles en tiempo real, el agricultor tendrá información cuantificable del grado de ataque de la roya y podrá tomar decisiones sobre el tipo y cantidad de fungicida que debe aplicar en forma inmediata. Teniendo el software adecuadamente validado, la APP se puede colocar en las tiendas de aplicaciones para su descarga y que cualquier persona pueda utilizarla pues incluiría un demo de manual de uso”

Esperamos que esta aplicación ayude a mejorar la calidad de las plantaciones de café, así como también facilitar el trabajo a los agricultores, todo los datos recolectados también serán usados para realizar un estudio sobre el desarrollo del hongo y su variación con respecto al los cambios climáticos, que como se cree hasta el momento, es la principal causa de su aparición.


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Fuente: > Valeria Chuquimez
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Colaborador 9324 La Primera Digital