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Un equipo de científicos y expertos de la industria está desarrollando una cámara hiperespectral ultracompacta y de bajo consumo que utiliza inteligencia artificial para realizar complejos análisis de materiales y calidad en tiempo real.
El proyecto, denominado OASYS, se centra en sensores optoelectrónicos para sistemas orientados a aplicaciones. El espectrómetro integrado registra las características espectrales, revelando propiedades químicas invisibles para el ojo humano. Esto permite identificar con rapidez y precisión defectos en los alimentos o la composición de textiles o plásticos.
La novedosa cámara hiperespectral ofrece amplias aplicaciones en procesos industriales y agrícolas. Su innovador enfoque combina la imagen 2D convencional con la inteligencia artificial y el análisis espectral. Una cámara 2D estándar captura primero una imagen de alta resolución del objeto.
A continuación, la inteligencia artificial analiza la imagen en tiempo real, identificando automáticamente las regiones de interés. Después, el espectrómetro integrado realiza un análisis espectral exclusivamente en estas posiciones seleccionadas, determinando la composición química. Este enfoque inteligente mejora significativamente la eficacia de las mediciones hiperespectrales.
En lugar de capturar los datos espectrales de toda la imagen -un proceso intensivo desde el punto de vista computacional-, el sistema analiza únicamente los puntos de medición relevantes. Este método selectivo reduce sustancialmente el volumen de datos, el consumo de energía y el tiempo de procesamiento.
La información obtenida de este modo contribuye, por ejemplo, a la clasificación fiable de textiles y plásticos. También aumenta la fiabilidad de la identificación de productos falsificados. Además, mejora el control de calidad en el procesado de alimentos al detectar marcas de presión y defectos, y permite evaluar con precisión el estado de las plantas y las necesidades de nutrientes en la agricultura.
La evaluación automatizada permite tomar decisiones más rápidas y fiables. Al mismo tiempo, los procesos se hacen más sostenibles y los recursos económicos se utilizan de forma más eficiente.
"Con la cámara hiperespectral compacta de OASYS A1, estamos desarrollando una tecnología que puede utilizarse directamente en líneas de producción, instalaciones de clasificación o sobre el terreno para procesos analíticos", explica Heinrich Engelke, director de proyectos del Instituto Fraunhofer de Microsistemas Fotónicos IPMS. "La combinación de miniaturización, eficiencia energética e inteligencia artificial abre aplicaciones completamente nuevas, al tiempo que supone una importante contribución a la conservación de los recursos y la fiabilidad de los procesos."
Los componentes desarrollados en el proyecto constituirán la base de futuros sistemas de sensores que podrían mejorar notablemente la industria, el reciclaje, la agricultura y el sector alimentario.
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