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La Técnica del Insecto Estéril (TIE) es una innovadora estrategia de control de plagas que se basa en la liberación masiva de insectos estériles en el medio ambiente. Este enfoque, que se utiliza para controlar la población de distintas especies de insectos, ya sea para proteger distintos tipos de cultivos en agricultura (mosca de la fruta) como para prevenir la propagación de distintas enfermedades en humanos transmitidas por especies de insectos que actúan como vectores (distintas especies de mosquitos de tipo aedes), busca reducir la población de insectos dañinos sin recurrir a productos químicos nocivos. La TIE funciona al interrumpir el ciclo de reproducción de las plagas, ya que los insectos estériles no pueden producir descendencia viable. Al ser amigable con el medio ambiente y dirigida a las especies problemáticas, la TIE ha demostrado ser una alternativa efectiva y sostenible en el manejo integrado de plagas.

La TIE implica la existencia una biofábrica destinada a la cría masiva en cautividad de la especie de insecto cuya población se desea controlar. La separación por sexos, o sexado, dentro de la biofábrica es de vital importancia. Este proceso, meticuloso y crítico, garantiza que solo los insectos macho estériles sean liberados en el medio ambiente, evitando así la reproducción de la población objetivo. La precisión en la separación por sexos es fundamental para mantener la eficacia de la técnica, ya que la introducción de hembras fértiles podría contrarrestar los esfuerzos de control. Por otra parte, la eficiencia en el proceso de sexado es lo que determina la cantidad de insectos que pueden destinarse diariamente a la TIE, siendo esto lo que determina la extensión geográfica alcanzable con el programa. Cuantos más insectos puedan sexarse en un día, más podrán liberarse al medioambiente y más extensa será la zona tratada. Esto hace que se busquen soluciones actuales que superen a los métodos mecánicos y manuales tradicionales.

ITI, dentro del proyecto MoTIA3 ha planteado una serie de técnicas de industria 4.0 basadas en inteligencia artificial (IA) destinadas a aumentar la eficiencia y productividad de la etapa de sexado dentro de una biofábrica destinada a la TIE del mosquito aedes albopictus, o mosquito tigre. La solución propuesta se basa en un sistema avanzado de visión artificial.

Las cámaras de alta velocidad que se usan habitualmente para el seguimiento de objetos en movimiento, es decir las cámaras basadas en frames, se ven lastradas por el gran ancho de banda necesario, tanto para la transmisión como para el procesado de la información visual. Ello no solo dificulta y encarece la técnica, sino que a veces la hace inviable. Por ello en MoTIA3, la propuesta de ITI ha sido la de utilizar otro tipo de sensores de visión, estos son los sensores de visión neuromórficos, también conocidos como sensores de visión basados en eventos. Si bien, las investigaciones sobre ellos y sus posibilidades de implementación en tecnología CMOS comenzaron a mediados de la década de 1980, su desarrollo no estuvo lo suficientemente maduro desde el punto de vista técnico hasta mediados de la década del 2000 y no llegaron al mercado hasta mediados de la década de 2010. Los sensores de visión basados en eventos forman parte de una línea de I+D puntera a nivel mundial llamada Ingeniería Neuromórfica (Neuromorphic Engineering), o Brain-Inspired Engineering. La idea detrás de los sistemas neuromórficos es la de imitar mediante desarrollos microelectrónicos algunas de las características de los sistemas cognitivo, auditivo y de visión biológicos. Siguiendo esta dirección es que se han desarrollado los sensores de visión basados en eventos. Éstos, a similitud de los sistemas de visión biológicos, trabajan de forma asíncrona transmitiendo información, en forma de eventos (spikes, en la bibliografía en inglés), solo sobre los píxeles que han cambiado. Es decir, que se abandona la tradicional idea de frame síncrono para dar lugar a la idea de evento transmitido de forma asíncrona.

MoTIA3, se enmarca dentro de la estrategia de ITI de desarrollar conocimiento alrededor de las tecnologías neuromórficas para trasladarlo a la industria, cumpliendo así con su misión de mejorar y mantener la posición competitiva del tejido industrial y empresarial mediante la generación y transferencia de conocimiento tecnológico puntero.

Autor
Pedro Zucarello | Investigador principal del Grupo de Investigación de Audición por Computador en ITI

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