Inteligencia artificial para catar jamón de forma automática

La tecnología de infrarrojo cercano (NIR) revela las propiedades del jamón y esa lectura se envía a una plataforma en internet, donde gracias a redes neuronales artificiales el resultado se transforma en un análisis de cualidades sensoriales y se visualiza a través de gráficos.

“El objetivo del proyecto es conseguir que el proceso de cata se realice sobre todo el conjunto de la producción, lo cual garantiza la calidad del jamón y que el consumidor pueda valorarla”, explica Vidal Moreno, investigador del Departamento de Informática y Automática y responsable de esta iniciativa, denominada Ham Taste, que cuenta con el apoyo de la Denominación de Origen Guijuelo.

“Tenemos que tener en cuenta que el valor de una pieza de jamón de bellota 100% ibérico es de varios cientos de euros y que realizar un análisis de todos los lotes de producción es inviable, así que nos plantearon la necesidad de desarrollar un proceso que permita obtener esas estimaciones sin que conlleve la destrucción de la pieza y que sea viable económicamente”, explica.

El problema de las catas sensoriales es que son procesos caros, porque hacen falta paneles de catadores bien formados e implican cortar las piezas. Por eso, a día de hoy, cuando la Denominación de Origen realiza catas sólo se lleva a cabo una valoración general de las añadas para orientar al consumidor sobre la calidad de la producción.

Sin embargo, ahora “pretendemos introducir el proceso de cata en el sistema de control para que sea útil a la industria y al consumidor, así que hemos propuesto un sistema basado en tecnologías experimentales directas y en la nube que no destruye la pieza”, comenta el experto. Con el nuevo sistema, basta con cortar un pequeño trozo del extremo inferior de la pieza de jamón para realizar el análisis.

La investigación parte de experiencias anteriores, en particular, de un sistema desarrollado para catar quesos que fue fruto del trabajo de este equipo de investigación en colaboración con el Departamento de Química Analítica, Nutrición y Bromatología y con el área de Tecnología de los Alimentos de la Escuela Politécnica Superior de Zamora.

“Pusimos en marcha una serie de pruebas con tecnología NIR, que tiene una utilidad contrastada para determinar muchas propiedades de los alimentos”, señala el experto. Los resultados en el queso fueron muy positivos en cuanto a la estimación de parámetros sensoriales. Sin embargo, el jamón presenta dificultades añadidas: su origen es heterogéneo y el producto en sí mismo tiene partes muy distintas en una misma pieza. En definitiva, es necesario valorar aspectos muy variados, como el magro, la grasa, el veteado, la textura, el olor y el sabor, entre otros.

Tanto en aquel proyecto como en el nuevo, la inteligencia artificial permite emular el comportamiento de un catador humano gracias a redes neuronales artificiales, un sistema de aprendizaje y procesamiento automático inspirado en el sistema nervioso.

“El proceso comienza con los catadores profesionales”, afirma Juan Alberto García Esteban, otro investigador implicado. “Ellos mismos introducen en el sistema sus valoraciones. A partir de ahí, la plataforma muestra diferentes gráficos para que los responsables de calidad de las empresas puedan conocer si el jamón está dentro de los parámetros esperados”, añade.

Las valoraciones de los catadores sirven para entrenar las redes neuronales que, después, basadas en nuevas mediciones de la tecnología NIR, permiten predecir de forma artificial los atributos sensoriales de los jamones ibéricos. A medida que aumenta la cantidad de datos que se introducen en el sistema, mejoran las estimaciones.

El sistema pretende agilizar el proceso a la vez que mantiene las catas actuales, pero de manera virtual, en la nube y de forma distribuida, es decir, con diferentes personas en diferentes lugares, todo al instante y online. La plataforma, llamada i-Catador, hace que todos los datos estén disponibles de forma inmediata y desde cualquier lugar.

Los investigadores han desarrollado una prueba de concepto de esta tecnología gracias a una convocatoria de la Fundación General de la Universidad de Salamanca, que cuenta con el apoyo del programa TCUE de la Junta de Castilla y León, y con el respaldo de los productores de Guijuelo y del Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León (Itacyl).