CARTOGRAFIADO DE DATOS. La Imagen de los datos permite brindar una representación de toda la estructura de la información en un sólo gráfico, aunque estos datos sean numéricos, alfanuméricos o textuales, precisos o imprecisos. Además permite, visualizar las relaciones multidimensionales que puedan existir entre ellos, permitiendo brindar un diagnóstico por imagen, una rápida y completa comunicación e interpretación de la información contenida en los datos.

viernes, 15 de mayo de 2015

Mis Proyectos de Investigación PID UTN

PID UTN 1584 (2012): El Análisis Multivariante de datos sensoriales difusos, en el marco del análisis sensométrico

Fecha de inicio:  2012
Fecha de finalización:  2013

Aplicación de la “lógica difusa” en la representación de los datos sensoriales y el empleo de estrategias metodológicas de análisis multivariado en el tratamiento de datos cuantitativos, cualitativos y finamente difusos, procedentes de pruebas sensoriales de diversas muestras “no comerciales” de vino Malbec; para su posterior aprovechamiento de manera de poder realizar la caracterización sensorial y discriminación de las muestras de vinos y diversos alimentos vegetales minimamente procesados.
La Evaluación sensorial (ES) es un método aún hoy irremplazable por la tecnología y muy valorado por las empresas para posicionar sus productos en el mercado. Trata del análisis normalizado de los alimentos y trabaja con paneles constituidos por personas que proporcionan la información percibida por sus sentidos; se considera que el aparato sensorial humano muestra grados de variación de sensibilidad de persona a persona y que la sensibilidad puede depender de circunstancias externas o del medio, por ende, este tipo de información implica subjetividad e imprecisión. En consecuencia, uno de los grandes problemas asociados a la ES, reside en lograr que la respuesta humana sea precisa y se pueda determinar de modo cuantitativo. Una aproximación más realista consiste en expresar sus percepciones modelando la información sensorial por medio de variables lingüísticas difusas.
Para evaluar las diferencias, semejanzas, calidad, intensidad de los atributos sensoriales y la aceptación o el rechazo de un producto, se han desarrollado una serie de pruebas sensoriales. En las diferentes pruebas se utilizan distintas técnicas de análisis para explotar y obtener conocimiento de los datos, sin embargo, no se han encontrado antecedentes para el análisis de datos provenientes de escalas difusas. No obstante, si existen trabajos donde se estudia la modelización de la información vaga e imprecisa en los procesos de evaluación sensorial, por ejemplo, de carnes, quesos y aceite de oliva. La representación de los datos difusos a través de tablas cuantitativas, facilitará la aplicación de técnicas de análisis multivariado y abrirá un nuevo paradigma de conocimiento más preciso.
La motivación primordial para abordar este trabajo es debido a que, una de las áreas en la industria de los alimentos que ha sido poco estudiada e investigada, es el área de la ES, a sabiendas que es un instrumento eficaz para el control de calidad y aceptabilidad de un alimento de diversas industrias. La ES del vino, proporciona al enólogo, información valiosa acerca de cómo es la bebida que esta catando, ésta resulta útil por un lado, para poder valorar la bondad del método de elaboración y, por otro, para establecer si el vino obtenido se adecua a los requisitos predefinidos; de ahí la importancia de buscar técnicas más objetivas para medir las escalas sensoriales y encontrar métodos para el análisis de datos provenientes de las pruebas que permitan encontrar patrones o tendencias que las técnicas actuales no llegan a revelar.
En el presente trabajo se estudiará la aplicación de la “lógica difusa” en la representación de los datos sensoriales y el empleo de estrategias metodológicas de análisis multivariado en el tratamiento de datos cuantitativos, cualitativos y finamente difusos, procedentes de pruebas sensoriales de diversas muestras “no comerciales” de vino Malbec; para su posterior aprovechamiento de manera de poder realizar la caracterización sensorial y discriminación de las muestras de vinos.
Los datos de estudio serán provistos por el Centro de Estudios de Enología de la Estación Experimental Agropecuaria (EEA-INTA) Mendoza, correspondientes con resultados de pruebas para elaboraciones a escala piloto de la cv. Malbec, de diferentes zonas de Mendoza, Argentina, a ser evaluados por un panel de expertos entrenados de la EEA.
Se busca demostrar que el empleo del Análisis Multivariado a partir de escalas difusas, que representan la información de los individuos de manera más realista, plantea un nuevo paradigma en la pruebas sensoriales y enriquece el proceso de análisis sensorial de un vino constituyendo un instrumento de observación apropiado, facilitando la explotación de datos tanto cuantitativos y cualitativos como también difusos.     
OBJETIVOS
El interés principal de este proyecto es desarrollar una nueva propuesta metodológica para el análisis de datos sensoriales de vinos con técnicas de Análisis Multivariante sobre datos difusos.
Para conseguir este propósito, se establece los siguientes objetivos específicos:
Plantear el manejo y la representación de la incertidumbre a través de la lógica difusa en los procesos de evaluación sensorial.
Presentar, a partir del estudio de un caso, la aplicación de técnicas de análisis multivariante en el tratamiento de datos cuantitativos, cualitativos y finamente difusos, procedentes de pruebas sensoriales de diversas muestras “no comerciales” de vino Malbec provenientes de regiones vitivinícolas de Mendoza.
Evaluar y comparar las diferentes técnicas, métodos, resultados obtenidos.  



PID UTN 2123 (2014): SISTEMA DE MEDICIÓN DEL COLOR PARA DETERMINAR UN ÍNDICE COMO MEDIDA DE LA CALIDAD SENSORIAL DE PRODUCTOS FRUTIHORTÍCOLAS

Fecha de inicio: 2014
Fecha de finalización: 2016

Diseñar y aplicar un Sistema para el procesamiento de imágenes, para cuantificar el color de acuerdo con el sistema CIE Lab, en un caso de estudio en un alimento vegetal mínimamente procesado, que involucre de manera sencilla el uso de una PC con monitor y un escáner digital calibrado para la captación de las imágenes, además de uso de software especifico de procesamiento de imagen digital a los efectos de considerar la viabilidad de exponer su aplicabilidad, mediante la medición del color de muestras de alimentos Frutihortícolas. También se estudiará y comparará diferentes índices de color identificados en la bibliografía, y mediante un caso de aplicación, determinar la relación del índice de color obtenido a partir del color digitalizado, con los parámetros evaluados en pruebas sensoriales e instrumentales.

El área temática elegida es la medición y evaluación del color en los estudios de calidad sensorial de alimentos frutihortícolas. Los principales atributos de calidad en los alimentos son: color, textura y sabor (flavor). Los dos primeros constituyen normalmente las bases de aceptación o rechazo por parte de los consumidores.
El color en muchos alimentos es una característica de calidad extremadamente importante, ya que determina la madurez y vida post cosecha, y es el factor determinante en cuanto a la aceptabilidad por parte del consumidor. La importancia del control colorimétrico en alimentos se debe, entre otros, al uso del color como índice de valor económico, puesto que es más fácil medir el color que el sabor. Siendo que el color juega un papel importante en la evaluación de calidad externa en las industrias de alimentos y la investigación en ingeniería, actualmente no existe una estrategia metodologica clara y precisa, para determinar el deterioro y calidad de estos alimentos a través de la evaluación del color.
La mayoría de la literatura referida al color expresa los cambios de este parámetros en términos de diferentes combinaciones matemáticas de b* y a* (parámetros CIEL*a*b*) en el plano ecuatorial cromático. Los parámetros de color L*, a* y b* en una muestra de alimento, designan: L*, la luminosidad (0=negro y 100=blanco); a*, el color rojo (valores positivos) o verde (valores negativos) y b*, el color amarillo (valores positivos) o azul (valores negativos). Esta relación ha sido también utilizada para el desarrollo de diversos modelos matemáticos con la finalidad de determinar índices de color, cuya interpretación y relación con los atributos sensoriales no se observa que hayan sido estudiados en la bibliografía publicada al respecto.
Hay dos procedimientos fundamentales para medir el color. Sensorial e instrumental. En el procedimiento sensorial, la medición estricta consiste en hacer uso de un panel de evaluadores entrenados, siguiendo la Norma IRAM 20022: 2004, y utilizando referencias, que pueden ser el Atlas RHS, las Guías Pantone, el Sistema Munsell u otros; el sistema visual humano tiene una gran habilidad para discriminar entre colores pero una pobre memoria visual, por lo que la valoración del color ayudada por patrones como los mencionados, mejora las valoraciones visuales. También se encuadran entre las evaluaciones sensoriales, la aplicación de un sistema visual que compara el producto en estudio con un prisma coloreado estándar. El método instrumental consiste en el uso de técnicas en las cuales se mide la reflectancia o transmitancia de la muestra. Se utilizan instrumentos conocidos como espectrofotómetros o colorímetros triestímulos. Tienen la desventaja de que la superficie del material cuyo color se va a medir, debe ser homogénea y de que se mide sobre un área muy pequeña lo que hace poco representativo al resultado.
La tendencia actual, observada en la bibliografía, es analizar digitalmente la imagen y transformar las coordenadas RGB mediante modelos matemáticos en las correspondiente coordenadas de los espacios cromáticos CIELa*b*y CIELuv, para su posterior análisis.
El calibrar las mediciones de color y otras características de apariencia utilizando tecnología visión artificial y se han demostrado en la bibliografía que se correlaciona estrechamente con los de la evaluación visual del color, por tanto es objetivo de este estudio: Proponer la aplicación de estrategias metodológicas de medición del color con técnicas de procesamiento y segmentación de imagen, a través de un sistema computarizado con scanner y PC para evaluar y comparar diversos índices asociados a la calidad de alimentos y su relación a diversos descriptores sensoriales.
Para lograr esto, el presente trabajo consistirá en diseñar y aplicar un Sistema para el procesamiento de imágenes, para cuantificar el color de acuerdo con el sistema CIE Lab, en un caso de estudio en un alimento vegetal mínimamente procesado, que involucre de manera sencilla el uso de una PC con monitor y un escáner digital calibrado para la captación de las imágenes, además de uso de software especifico de procesamiento de imagen digital a los efectos de considerar la viabilidad de exponer su aplicabilidad, mediante la medición del color de muestras de alimentos Frutihortícolas.
Por otro lado, siendo que determinar la propiedad del índice de color adquiere una importancia significativa en la determinación de la calidad de los frutales a través del tratamiento digital de imágenes, constituye una arma muy potente para poder distinguir y describir los puntos de análisis en el momento donde el ojo no es capaz de distinguir cientos de colores determinantes en la escala de deterioro, de esta manera también se estudiará y comparará diferentes índices de color identificados en la bibliografía, y mediante un caso de aplicación, determinar la relación del índice de color obtenido a partir del color digitalizado, con los parámetros evaluados en pruebas sensoriales e instrumentales.
En respuesta a la pregunta del problema planteado ¿Cómo sería una propuesta de medir y evaluar color sensorial mediante sistema de procesamiento digital de imágenes?, la hipótesis se define como: El empleo de un sistema para la medición del color, formado por escáner, computadora,  software de diseño, enriquece el proceso de análisis sensorial por su relación con el color percibido en las escalas sensoriales de las pruebas realizadas con paneles de jueces; permitiendo medir y generar de manera más objetiva índices del estado de calidad de los alimentos vegetales mínimamente procesados.

El objetivo general de este estudio es: Proponer la aplicación de estrategias metodológicas de medición del color con técnicas de procesamiento y segmentación de imagen, a través de un sistema computarizado con escáner y PC para evaluar y comparar diversos índices asociados a la calidad de alimentos y su relación a diversos descriptores sensoriales.
Objetivos específicos:
1. Diseñar un Sistema para determinar el color, mediante la aplicación de técnicas de análisis de imagen computerizada para cuantificar el color de acuerdo con el sistema CIE  Lab, en un caso de estudio a través de la medición del color de muestras de alimentosfrutihortícolas; que involucre de manera sencilla el uso de una PC con monitor y un escáner digital calibrado para la captación de las imágenes, además de uso de software especifico de procesamiento de imagen digital.
2.  Estudiar y comparar diferentes índices de color identificados en la bibliografía, mediante un caso de aplicación, para determinar la relación del índice de color obtenido a partir del color digitalizado, con los parámetros evaluados en pruebas sensoriales e instrumentales.