La Universitat de Lleida (UdL) i l’Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries (IRTA) han desenvolupat FruitMeasureApp, una aplicació mòbil basada en intel·ligència artificial que permet estimar el calibre de les pomes directament a l’arbre a partir d’una fotografia.

L’eina funciona amb un mòbil i un suport imprès en 3D que s’acobla al dispositiu. La IA detecta els fruits de la imatge i n’estima el diàmetre en temps real, fins i tot sense connexió a internet. L’aplicació és gratuïta i permet consultar i ordenar les dades directament sobre el terreny.

El projecte busca facilitar una tasca habitual en el sector fructícola i aportar informació que pugui ajudar en decisions relacionades amb l’aclarida, la collita i la comercialització de les pomes.

Mesurar més fruits en menys temps

El principal avantatge de FruitMeasureApp respecte dels sistemes tradicionals és la possibilitat d’automatitzar part del procés de mesura. Actualment, els calibres es poden determinar manualment amb eines com el peu de rei o les anelles de calibratge, però aquest sistema requereix temps i personal.

L’investigador de la UdL i responsable del projecte, Eduard Gregorio, explica a l’ACN que l’aplicació permet obtenir una visió molt més àmplia de l’estat de la fruita. En el cas dels corimbes, el sistema pot arribar a detectar cinc o sis pomes en una única fotografia. “Es pot tenir tota la informació al 100% del camp”, comenta.

FruitMeasureApp calcula el diàmetre de les pomes a partir d’una fotografia feta amb el mòbil

Conèixer el calibre pot ajudar els fructicultors a fer prediccions de collita, ajustar els recursos necessaris, determinar el moment de l’aclarida i planificar la recol·lecció.

L’aplicació també permet organitzar les dades per parcel·les i dies i generar histogrames de calibres, estadístiques i corbes de creixement, de manera que la informació es pot analitzar al mateix camp sense haver d’esperar a processar-la posteriorment.

Anticipar-se a les decisions de comercialització

La tecnologia també pot tenir aplicacions més enllà del cultiu. Disposar de les dades de calibre abans que la fruita arribi a la central pot permetre anticipar decisions de comercialització i planificació.

Xavier Perera, tècnic de camp de Nufresco, considera que aquesta informació és especialment rellevant per a les centrals fructícoles, ja que el calibre és un dels factors que influeixen en el valor comercial de la fruita.

La tecnologia funciona sense connexió a internet i pot facilitar el seguiment del creixement dels fruits

Tenir una primera previsió dels calibres d’una partida permetria avançar decisions sobre la collita i els recursos humans necessaris. També podria reduir part del precalibratge que actualment es realitza quan la fruita arriba a les centrals.

Una IA entrenada amb més de 4.000 pomes

Per desenvolupar FruitMeasureApp, els investigadors han treballat amb 2.377 imatges que contenen 4.370 pomes de diferents varietats i estadis de maduresa.

Posteriorment, el sistema s’ha avaluat amb més de 3.000 fruits de cinc varietats i en finques diferents de les utilitzades durant l’entrenament. Segons els resultats del projecte, l’error mitjà absolut se situa entre 1,28 i 2,11 mil·límetres, segons el mode de mesura. La correlació amb les mesures manuals amb peu de rei també és elevada, amb un coeficient de determinació (R²) de 0,987.

Gregorio assenyala que una part important de la feina ha estat precisament aconseguir i preparar les dades. Cada fotografia s’ha d’etiquetar perquè la xarxa neuronal pugui aprendre a identificar els fruits.

El model d’IA ha estat entrenat amb 2.377 imatges i 4.370 pomes de cinc varietats diferents

El desenvolupament acumula quatre anys de treball i ha comptat amb un pressupost de 100.000 euros, amb un 43% de cofinançament de la Unió Europea en el marc del Pla estratègic de la PAC 2023-2027.

Una eina gratuïta per digitalitzar el camp

FruitMeasureApp està disponible gratuïtament per a Android i iOS. El projecte també ofereix sense cost el model CAD necessari per imprimir en 3D el suport del mòbil, així com la guia d’usuari i altres materials.

L’objectiu és que l’eina pugui arribar a explotacions de diferents dimensions. Jordi Gené, investigador de l’IRTA, defensa que la digitalització agrícola ha de ser accessible també per a petites explotacions i empreses familiars, i no només per a grans productors: “La digitalització a l’agricultura pot suposar una revolució com ha suposat d’altres revolucions en el passat.”

La voluntat dels investigadors és que el mateix sector pugui provar l’aplicació i aportar retorn per continuar millorant-la.

De les pomes a altres fruites

La tecnologia encara té marge de millora. Els responsables del projecte assenyalen especialment la necessitat d’augmentar la capacitat de detecció dels fruits de calibre més reduït, un aspecte important abans d’utilitzar l’eina en determinades operacions com l’aclarida.

De moment, FruitMeasureApp està centrada en la poma, però l’equip ja treballa per ampliar-ne l’ús a altres cultius. Els investigadors han començat a fer proves amb cireres i preveuen utilitzar les noves dades per entrenar un model específic.

La UdL i l’IRTA ja treballen per adaptar la tecnologia a altres cultius, com les cireres

La proposta de la UdL i l’IRTA mostra així com la IA pot convertir una tasca manual del camp en una font de dades disponible en temps real, amb una tecnologia basada simplement en un mòbil i un suport imprès en 3D.