Implementación de un sistema de clasificación de banano basado en el estado de maduración
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http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/30353
Título : | Implementación de un sistema de clasificación de banano basado en el estado de maduración |
Autor : | Cantos Chávez, Amy Verushka Loor Maridueña, Jorge Andrés |
Director de Tesis: | Ramírez Farfán, Alberto Santiago |
Resumen traducido: | The Ecuadorian banana industry, as a pillar of the national economy, faces the challenge of modernizing its processes to meet the growing demands of the international market. This support project focuses on the implementation of an automated banana grading system based on artificial vision, capable of identifying the ripening stage of the fruit as they circulate on a conveyor belt. The proposed solution combines advanced image processing and deep learning techniques to optimize sorting accuracy and speed. Initially, it is necessary to highlight that an analysis of the state of the art in computer vision systems applied to banana classification was carried out, identifying methodologies, neural network architectures and preprocessing strategies relevant to the proposed problem. Subsequently, a representative dataset was developed, composed of high-resolution images of bananas in a controlled environment, maintaining uniform illumination conditions, fixed orientation and a single background. This dataset was used to train a convolutional neural network by means of transfer learning techniques, using pre-trained models in MobileNet, adjusted to optimize performance for the specific task. Finally, the performance of the system was evaluated in a controlled environment, using metrics such as accuracy, sensitivity, specificity and processing time, in order to measure the effectiveness of the model in classifying bananas at different stages of maturity. The results obtained seek to demonstrate that the implementation of artificial vision systems in the banana industry not only improves operational efficiency, but also positions the sector as a competitive and sustainable player in the global arena. This work lays the foundation for future applications of artificial intelligence technologies in the modernization of agricultural and agro-industrial processes. |
Resumen : | La industria bananera ecuatoriana, como pilar de la economía nacional, enfrenta el desafío de modernizar sus procesos para satisfacer las crecientes exigencias del mercado internacional. Este proyecto de sustentación se enfoca en la implementación de un sistema automatizado de clasificación de bananos basado en visión artificial, capaz de identificar el estado de maduración de la fruta mencionada mientras circulan sobre una banda transportadora. La solución propuesta combina técnicas avanzadas de procesamiento de imágenes y aprendizaje profundo, con el fin de optimizar la precisión y velocidad en la clasificación. Inicialmente, es necesario destacar que se llevó a cabo un análisis del estado del arte en sistemas de visión artificial aplicados a la clasificación de bananos, identificando metodologías, arquitecturas de redes neuronales y estrategias de preprocesamiento relevantes para la problemática planteada. Posteriormente, se desarrolló un conjunto de datos representativo, compuesto por imágenes de alta resolución de bananos en un entorno controlado, manteniendo condiciones uniformes de iluminación, orientación fija y un fondo único. Este conjunto de datos fue empleado para entrenar una red neuronal convolucional mediante técnicas de aprendizaje por transferencia, utilizando modelos preentrenados en MobileNet, ajustados para optimizar el rendimiento en la tarea específica. Finalmente, el desempeño del sistema fue evaluado en un entorno controlado, utilizando métricas como precisión, sensibilidad, especificidad y tiempo de procesamiento, con el objetivo de medir la efectividad del modelo al clasificar bananos en diferentes estados de madurez. Los resultados obtenidos buscan demostrar que la implementación de sistemas de visión artificial en la industria bananera no solo mejora la eficiencia operativa, sino que también posiciona al sector como un actor competitivo y sostenible en el ámbito global. Este trabajo sienta las bases para futuras aplicaciones de tecnologías de inteligencia artificial en la modernización de procesos agrícolas y agroindustriales. |
Palabras clave : | INDUSTRIA BANANERA VISIÓN ARTIFICIAL CLASIFICACIÓN DE BANANOS ESTADO DE MADURACIÓN APRENDIZAJE PROFUNDO REDES NEURONALES CONVOLUCIONALES (CNN) |
Fecha de publicación : | 2025 |
URI : | http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/30353 |
Idioma: | spa |
Pertenece a las colecciones: | Grado |
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