Ricardo Ortega
La tecnología hiperespectral está revolucionando la forma en que capturamos y analizamos la información visual, al ir mucho más allá de las capacidades de las cámaras tradicionales. Se basa en un principio simple pero poderoso: cada material interactúa con la luz de una manera única, reflejando, absorbiendo y emitiendo radiación electromagnética en patrones específicos.
Estos patrones sirven como identificadores únicos para diferentes materiales. A diferencia de las cámaras RGB que solo capturan la luz en tres bandas anchas (rojo, verde y azul) o las cámaras multiespectrales que capturan un puñado de bandas, las cámaras hiperespectrales capturan información de cientos de bandas estrechas y contiguas de longitudes de onda, con lo que abarcan un espectro mucho más amplio, desde el ultravioleta hasta el infrarrojo.
Esta tecnología tiene numerosas aplicaciones, que en el caso de la agricultura incluye la detección temprana de enfermedades, el estrés hídrico y la presencia de plagas.
Producciones más sostenibles
La aplicación del escaneo hiperespectral permite a los agricultores monitorizar los cultivos para que tengan un estrés hídrico moderado sin afectar a los rendimientos. Esto puede reducir el consumo de agua hasta en un 35%.
Además, el control del momento de la cosecha permite preservar la calidad del fruto. En el caso del aceite de oliva, por ejemplo, los análisis realizados por el instituto tecnológico Leitat indican que recolectar las aceitunas en su estado óptimo para la producción de aceite puede aumentar su rendimiento hasta un 20%.
Con carácter general, esta tecnología proporciona a los agricultores un diagnóstico preciso sobre el estado fisiológico de las plantas y los frutos, lo que permite tomar decisiones para mejorar el rendimiento, reducir el impacto ambiental y abrir la puerta a nuevas vías de valorización.
Como señalan desde Leitat, esta tecnología aporta información para generar procesos productivos más sostenibles y optimizar la producción. Por lo tanto es enorme la contribución para afrontar uno de los grandes retos contemporáneos, como es alimentar a una población en constante crecimiento: Naciones Unidas calcula que la población mundial pasará de los 8.000 millones de personas actuales a los 10.300 millones en los próximos 50 años.
Desde el punto de vista ambiental, tecnologías como el escaneo hiperespectral, la inteligencia artificial (IA) o el denominado ‘machine learning’ permiten evaluar datos del suelo, clima e imágenes de los cultivos para detectar precozmente brotes, “reduciendo el uso de químicos y optimizando la productividad”.
Además, el escaneo hiperespectral aporta información estratégica para impulsar la valorización de subproductos y reducir el desperdicio alimentario. “Mediante la aplicación de tecnologías de valorización bajo el concepto de biorrefinería, es posible obtener nuevos ingredientes y productos de valor añadido por sectores industriales relevantes”, apuntan los investigadores de Leitat. “Esta estrategia permite avanzar hacia un modelo de sector agroalimentario sostenible orientado al residuo cero”.
Cosecha biocircular
A principios de marzo, Leitat ha participado en el Mobile World Capital de Barcelona ‘The Bio-Circular Harvest’, una experiencia que mostraba al visitante cómo la tecnología está revolucionando el sector agroalimentario.
La instalación contaba con un sistema de escaneo hiperespectral que permitía analizar con precisión los diferentes componentes de un olivo plantado en el stand de la fundación MWC. Los visitantes podían realizar un escaneo digital del olivo y visualizar, en tiempo real, datos clave para la optimización del cultivo.
La experiencia permitía conocer el grado de maduración del fruto, el estado hídrico de la planta y su grado de infestación. Trasladado el sistema al campo, esta información facilita a los agricultores determinar el momento óptimo de recolección y la posibilidad de actuar de forma anticipada en caso de detectar anomalías o posibles enfermedades que puedan afectar al fruto.
Mediante el análisis del estado fisiológico del cultivo, se obtiene una lectura avanzada que permite tomar decisiones basadas en evidencias orientadas a mejorar el rendimiento, reducir el impacto ambiental y abrir nuevas vías de valorización al identificar nuevos productos derivados del fruto o planta.
Más allá del diagnóstico del olivo, la experiencia mostraba también datos sobre diferentes productos alternativos que podrían derivarse, como productos cosméticos, ingredientes alimentarios, biocombustibles, fertilizantes o ingredientes de valor añadido para otras industrias.
La experiencia permitía entender cómo, en función de los tres indicadores obtenidos a partir del escaneo hiperespectral, la producción del olivo puede variar (generando más o menos orujo, aceitunas o aceite) y cómo esto impacta directamente en los productos resultantes.
De esta forma, se pone en valor un modelo agroalimentario más eficiente, sostenible y basado en la economía circular.
Investigación aplicada
Leitat es un centro tecnológico de referencia a nivel estatal y europeo. Con 120 años de historia, cuenta con un equipo de 400 profesionales, expertos en investigación aplicada, servicios técnicos y gestión de iniciativas tecnológicas y de innovación.
Aporta valor social, industrial, económico y sostenible, ofreciendo soluciones integrales en múltiples sectores y ámbitos: salud y biomedicina, desarrollo de nuevos materiales, producción ecosostenible, sistemas de prevención de salud laboral, revalorización de residuos y aprovechamiento de recursos naturales; interconectividad y digitalización de la industria, energía verde y maximización de la eficiencia energética.
Leitat desarrolla proyectos de I+D+i para empresas e instituciones, así como lidera proyectos de investigación con financiación competitiva tanto en el marco de la Unión Europea como del Ministerio de Ciencia e Innovación.
