El proyecto AR-ENTOMOZOOM tenía como objetivo crear una herramienta de detección precoz de plagas en cultivos hortícola bajo invernaderos a través de la tecnología de la realidad aumentada. Este proyecto ha sido realizado en colaboración entre Hispatec y el Centro Tecnológico TECNOVA.
La herramienta que se ha desarrollado se compone de distintas partes:
- Un smartphone acompañado de un hardware para la toma de imágenes, una lupa que se coloca en la cámara de éste. A través de él se toman las imágenes de las plagas que se quieren detectar.
- Una aplicación app a la que se suben las imágenes de las plagas integrada con un modelo de IA para la detección de éstas.
- Un modelo de IA que permite la de detección de tres tipos de plagas en varios de sus estadios.
- Gafas Hololens para la visualización de las detecciones de plagas obtenidas y su prescripción fitosanitaria.
Para la validación del trabajo realizado se llevó a cabo un piloto en el Centro Experimental del Centro Tecnológico Nacional de la Industria Auxiliar de la Agricultura, Fundación TECNOVA, localizado en el Paraje Majada Ortigas en el término municipal de Viator, en la provincia de Almería (sureste de España).
El piloto se enfocó planteando las distintas casuísticas, inoculando a diferentes dosis los insectos plaga objeto de estudio y liberando poblaciones de insectos auxiliares, para así poder validar el funcionamiento del sistema de realidad aumentada desarrollado en el marco del proyecto AR-ENTOMOZOOM, en condiciones operativas de simulación de un entorno real.
Las tres plagas objeto del ensayo y que el modelo es capaz de detectar son las siguientes:
- Tetranychus urticae (araña roja). Detección de individuos adultos.
- Aphis gossypii (pulgón). Detección de adultos alados y no alados (ápteros).
- Bemisia tabaco (mosca blanca). Detección de adultos y ninfas.
La distribución de las plagas que se llevó a cabo en el invernadero para comprobar la eficacia del Sistema R-ENTOMOZOOM fue la siguiente:
- Tratamiento T1: Jaula con población de araña roja, ubicada en la zona 5.
- Tratamiento T2: Jaula con población de pulgón, ubicada en la zona 9.
- Tratamiento T3: Jaula con población de mosca blanca, ubicada en la zona 13.
- Tratamiento T4: Zona exterior de las jaulas, para permitir la coexistencia de las tres plagas junto con los dos insectos acompañantes, distribuidas en las zonas 6, 8, 10, 12 y 14.
Figura 1. Distribución de las plantas y zonas en el invernadero.
Con el fin de testear la herramienta, los técnicos de TECNOVA llevaron a cabo conteos de los insectos para poder realizar una correlación entre los muestreados por ellos mismos y los detectados por la herramienta AR-ENTOMOZOOM a varios niveles de incidencia:
- Incidencia ausente. Porcentaje de acierto: 81%.
- Incidencia baja. Porcentaje de acierto: 37%.
- Incidencia moderada. Porcentaje de acierto: 63%.
- Incidencia grave sin presencia de insectos auxiliares. Porcentaje de acierto: 77%.
- Incidencia grave con presencia de insectos auxiliares. Porcentaje de acierto: 97%.
Figura 2. Imagen del Sistema AR-ENTOMOZOOM tras tomar las imágenes en las hojas de pepino a una incidencia grave con presencia de insectos auxiliares y analizarlas para la identificación de los diferentes insectos.
El promedio de acierto entre todos los escenarios de incidencia de plaga estudiados para todas las plagas ha sido de un 81.37%.
El Sistema AR-ENTOMOZOOM ha demostrado tener una alta precisión en la detección de plagas en ambos escenarios de incidencia de plagas. En condiciones de incidencias más bajas, el sistema tiende a contar algunos individuos más que los individuos contados por el personal técnico. En condiciones de incidencias más elevadas, el Sistema muestra una correlación muy alta con los datos obtenidos por el personal técnico. Estos resultados validan la eficacia del Sistema AR- ENTOMOZOOM y su potencial como herramienta complementaria para el monitoreo de plagas en diferentes niveles de incidencia.
