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 mesurar el calibre de les pomes directament a l’arbre a partir d’una fotografia. L’eina, que funciona amb un suport imprès en 3D acoblat al telèfon, detecta els fruits i n’estima el diàmetre en temps real i sense connexió a internet. La tecnologia permet obtenir i ordenar les dades sobre el terreny, cosa que pot facilitar decisions sobre l’aclarida, la collita i la comercialització de la fruita, i estalviar temps i recursos respecte de la presa manual. L’aplicació és gratuïta i els seus creadors volen que el sector la provi per poder millorar-la.
El responsable del projecte i investigador de la UdL, Eduard Gregorio, destaca que el principal avantatge respecte dels sistemes tradicionals és que la mesura es pot fer de manera automàtica i, en les primeres fases de creixement, detectar diversos fruits alhora sense haver de mesurar-los un a un.
Conèixer el calibre és una dada especialment rellevant per al sector, ja que pot ajudar a ajustar els recursos necessaris per al cultiu, fer prediccions de collita, determinar el moment de l’aclarida o planificar la recol·lecció. L’app, a més, permet organitzar les dades per parcel·les i dies i generar histogrames de calibres, estadístiques i corbes de creixement, de manera que el fructicultor pot disposar de la informació al mateix camp en lloc d’haver-la de processar a posteriori.
Gregorio assenyala que les mesures manuals amb peu de rei o anelles de calibratge «no et donen tota la informació» i que un dels problemes principals és el temps i personal que requereixen. En canvi, amb l’aplicació «sí que pots tenir tota la informació al 100% del camp», afirma. En el cas dels corimbes, el sistema pot arribar a detectar cinc o sis fruits amb una sola fotografia.
Dades que arriben a la central abans que la fruita
La utilitat de l’eina també es trasllada a la fase de comercialització. Xavier Perera, tècnic de camp de Nufresco, explica que disposar de les dades de calibre directament a la finca permetria prendre decisions «quasi in situ i instantàniament». En el cas de les centrals fructícoles, remarca que és una dada «superimportant i vital d’obtenir com més aviat millor», perquè el preu que rep el pagès i el que paga el client final depèn, entre altres factors, del calibre.
Segons Perera, disposar d’aquesta informació abans que la fruita arribi a la central permetria tenir una primera previsió dels calibres d’una partida i anticipar decisions de comercialització. Això podria reduir part del precalibratge que es fa a les centrals i facilitar la planificació de la collita i dels recursos humans. «Poder determinar aquest interval de calibre que tu tens a finca, inclús el volum de càrrega que tens, també et permet contractar més gent o menys gent», explica.
Perera posa com a exemple que hi ha rangs de calibre que poden quedar fora dels preus de comercialització, com les pomes de menys de 65 mil·límetres o les de més de 90. En aquest sentit, considera que avançar aquesta informació al camp pot facilitar la planificació de cada partida abans de l’entrada a la central.
Una eina gratuïta per democratitzar la tecnologia
L’aplicació és gratuïta i està disponible per a dispositius Android i iOS. També es poden descarregar sense cost el model CAD per imprimir en 3D el suport, la guia d’usuari i altres materials de suport. El projecte vol que l’eina continuï evolucionant i, per això, Gregorio subratlla que «volem que el propi sector hi treballi, hi jugui i ens doni un retorn per tal de poder-ho millorar».
L’investigador de l’IRTA Jordi Gené considera que aquest tipus d’eines poden contribuir a accelerar la digitalització del sector perquè fan accessible una tecnologia que sovint té un cost elevat. «La digitalització a l’agricultura pot suposar una revolució com ha suposat d’altres revolucions en el passat, com per exemple la mecanització agrària», assenyala. El seu potencial, apunta, és «produir igual o més amb menys recursos i de manera més sostenible».
Gené defensa especialment que siguin eines gratuïtes perquè puguin ser utilitzades tant per petites explotacions i empreses familiars com per grans fructicultors. Considera que els agricultors «són gent molt formada, molt preparada» i que el que necessiten són eines que funcionin i els permetin veure un retorn de la inversió.
Una IA entrenada amb milers de pomes
Per desenvolupar FruitMeasureApp s’han utilitzat 2.377 imatges amb 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 per entrenar el model. Els resultats mostren un error mitjà absolut d’entre 1,28 i 2,11 mil·límetres segons el mode de mesura i una correlació elevada amb les mesures manuals amb peu de rei, amb un coeficient de determinació (R²) de 0,987.
Gregorio explica que la part més costosa del desenvolupament no és tant programar l’aplicació com aconseguir i preparar les dades, atès que cada fotografia s’ha d’etiquetar perquè la xarxa neuronal aprengui a identificar els fruits. El projecte acumula quatre anys de desenvolupament.
Proves amb cireres
Tot i els bons resultats, els responsables del projecte assenyalen que encara cal millorar la capacitat de detecció de l’aplicació, especialment en fruits de calibre reduït, abans de poder-ne garantir l’ús en determinades operacions com l’aclarida.
Actualment, la tecnologia està centrada en la poma, però els investigadors ja treballen per ampliar-la a altres fruites. «Hem començat ja a fer mesures amb cireres», explica Gregorio, que apunta que el següent pas serà utilitzar aquestes dades per entrenar un nou model.
El projecte, liderat per la UdL amb la participació de l’IRTA, ha comptat amb un pressupost de 100.000 euros i està cofinançat en un 43% per la Unió Europea en el marc del Pla estratègic de la PAC 2023-2027. La jornada de presentació celebrada aquest dijous a Lleida ha inclòs una demostració pràctica del funcionament de FruitMeasureApp al camp de pràctiques de l’ETSEAFiV.
