Cinco herramientas de IA que redefinen el panorama del control de calidad del café

Escrito por Vasileia Fanarioti

La evaluación de la calidad en la industria del café ha sido durante mucho tiempo una tarea desafiante, y la definición de estándares en toda la cadena de suministro ha demostrado ser igualmente compleja. Las normas de comercio internacional de café requieren un meticuloso proceso de selección para identificar problemas como la decoloración, el moho, los daños causados por insectos y los defectos de la cáscara antes del tostado.

Tradicionalmente, los compradores de café verde solicitaban muestras para evaluar la calidad del producto. El proceso de muestreo de granos de café verde se estructura a lo largo de varias etapas del ciclo de ventas que van desde las muestras tipo hasta las muestras de lotes, seguidas de las muestras de oferta y, en última instancia, concluyendo con las muestras previas al envío.

Los expertos en cata certificados, conocidos como Q Graders, han sido los responsables de evaluar la calidad del café mediante la realización de evaluaciones físicas y sensoriales como los exámenes de color, aroma y sabor. A pesar de su contante aprendizaje y su dependencia de la rueda de cata de café estándar de la industria, este método exhibe una subjetividad inherente, lo que plantea desafíos de consistencia y objetividad en la evaluación de la calidad. El proceso de clasificación Q implica el tostado, la molienda y la infusión, lo que añade complejidad a una evaluación ya de por sí difícil.

A nivel de finca, una falta palpable de acceso a conocimientos y herramientas esenciales deja a los productores de café con una comprensión limitada de cómo pueden mejorar la calidad de sus cultivos. Este déficit de información perpetúa un ciclo de incertidumbre y de oportunidades perdidas, obstaculiza la capacidad de los productores de café para comprender el verdadero valor de su cosecha y obstruye su capacidad para implementar mejoras. Estos problemas crean una brecha significativa en el potencial de mejora de la calidad en toda la cadena de valor del café.

El papel de la IA en el control de precisión de calidad del café

La Inteligencia Artificial (IA) se erige como una fuerza transformadora con implicaciones globales en diversas industrias, ofreciendo soluciones que revolucionan los procesos y mejoran la eficiencia. En la industria del café, la IA surge como un elemento de cambio que promete mejorar no solo la eficiencia de los procesos de clasificación, sino también la calidad general del producto final.

La naturaleza compleja y subjetiva de los métodos tradicionales pone de relieve la demanda de un enfoque más preciso y racionalizado en el control de la calidad del café. Con sus algoritmos de machine learning (aprendizaje automático) y tecnologías de visión artificial, la IA introduce un nivel de precisión que supera lo que pueden lograr los métodos convencionales. Las soluciones emergentes impulsadas por IA permiten una evaluación rápida y precisa de las muestras de café verde, aliviando algunas de las ineficiencias de los procesos tradicionales de evaluación de la calidad.

Uno de los objetivos generales de estas herramientas es recopilar y analizar datos a gran escala. Este enfoque basado en datos facilita la toma de decisiones informadas a lo largo de toda la cadena de valor del café. Los productores y las cooperativas pueden aprovechar estas herramientas para obtener información sobre cómo mejorar la calidad de sus cultivos, rompiendo el ciclo de incertidumbre y oportunidades perdidas. Los comerciantes se benefician del proceso de clasificación simplificado, lo que reduce las ineficiencias de tiempo y recursos asociadas con el transporte de muestras y permite una toma de decisiones más informada, mientras que los tostadores se benefician de una mayor precisión en la evaluación de la calidad, lo que garantiza un producto final consistente y superior.

En esencia, estas soluciones emergentes de IA están preparadas para revolucionar la forma en que la industria del café evalúa y mejora su calidad. Al proporcionar mecanismos de clasificación eficientes y objetivos, así como al aprovechar la información basada en datos, estas herramientas ofrecen un camino hacia procesos más optimizados, sostenibles e informados en todo el mercado del café. A medida que la tecnología se generalice, la disminución de los precios hará que estas herramientas sean más accesibles para los pequeños productores y tostadores, fomentando un panorama más inclusivo e innovador para toda la industria.

Anticipándose al impacto transformador de la IA en el control de calidad del café, la siguiente sección ofrece una vista general de algunas de las soluciones de IA ya disponibles en el mercado.

Demetria

Demetria, una startup de tecnología agrícola israelí-colombiana, ha desarrollado una plataforma de inteligencia de datos impulsada por IA que hace coincidir cada perfil de grano de café con la rueda de sabores de café estándar de la industria. La solución consta de un espectrómetro portátil de infrarrojo cercano (NIR, por sus siglas en inglés) y un algoritmo de aprendizaje automático que evalúa la composición química de los granos de café verde. El espectrómetro mide varios parámetros, como el tamaño del grano, el peso y los niveles de humedad, transmitiendo esta información a una aplicación móvil desarrollada por Demetria. Los sensores NIR proporcionan una "huella dactilar" química, que el algoritmo asigna al sabor final del café después del tostado y la preparación en la aplicación. A continuación, los datos organizados se compilan en una nube de datos de calidad y trazabilidad creada mediante la recopilación de información de Q Graders.

Ideal para: Comerciantes, consultores, tostadores, productores
Tipo: Hardware y Software
Enfoque de la aplicación: Evaluación del sabor y la calidad del café verde
Información proporcionada: Evaluación del sabor de los granos verdes, elaboración de perfiles de granos verdes, medición de la calidad, trazabilidad a través de una huella digital única

Csmart

La startup de tecnología agrícola Cmart, con sede en Brasil, se especializa en la automatización de procesos de cafés especiales a través de tecnología de vanguardia. Su producto estrella, Csmart Digit, emplea visión artificial, IA y análisis de datos. El dispositivo, equipado con características como un alimentador electromagnético automático, iluminación LED integrada y una cámara CMOS de alta velocidad, permite a los usuarios clasificar el café verde, extraer datos de calidad y generar informes de clasificación. El software de IA de Csmart Digit proporciona análisis en profundidad, evaluaciones de lotes y bases de datos personalizadas, lo que promueve la trazabilidad y proporciona predicción de defectos. A través de la integración del sistema de flujo continuo, Csmart Digit también puede evaluar la eficiencia de la máquina para el cumplimiento de la calidad.

Ideal para: Comerciantes, beneficios secos, almacenes, tostadores y productores de café medianos y grandes
Tipo: Hardware y Software
Enfoque de la aplicación: Clasificación del café verde
Información proporcionada: Evaluación de la calidad del café verde, estimación del precio de los lotes, comparaciones de lotes, clasificación del café verde, evaluación de la eficiencia operativa de máquinas como mesas de gravedad, clasificadores de color y despedradoras.

Agrivero

Agrivero, una startup con sede en Alemania, ha desarrollado recientemente una solución habilitada para IA diseñada para la clasificación del café verde. El proceso consiste en cargar muestras de hasta 500 gramos de café verde en el dispositivo VeroLab. A continuación, VeroLab utiliza una cámara de alta resolución, IA y visión artificial para escanear y analizar individualmente cada grano de café verde desde ambos lados. Los resultados están disponibles en 4 minutos tanto en la pantalla del dispositivo como en la aplicación web de Agrivero, lo que ofrece información analítica para una toma de decisiones eficiente en el proceso de clasificación del café verde. Los usuarios también pueden utilizar el dispositivo Agrivero sin conexión. Actualmente, la empresa está desarrollando una API e integraciones en sistemas ERP populares.

Ideal para: Importadores, exportadores, beneficios secos, grandes productores de café, cooperativas
Tipo: Hardware y Software
Enfoque de la aplicación: Clasificación del café verde
Información proporcionada: Evaluación de la calidad del café verde, clasificación de defectos, comparación de muestras previas al envío y de llegada, trazabilidad a través de la identificación única de las muestras

ProfilePrint

ProfilePrint, una plataforma de huellas dactilares de alimentos impulsada por IA con sede en Singapur, utiliza el análisis molecular para predecir los perfiles sensoriales en muestras de café verde. Con solo 50 gramos de granos, la plataforma escanea y genera un informe digital completo, que incluye puntajes de cata y parámetros sensoriales. Al emplear una amplia gama de longitudes de onda de luz, que cubren tanto el espectro visible como el espectro NIR, ProfilePrint crea una huella dactilar única para cada muestra. Estos datos espectrales se introducen en un algoritmo de IA, lo que facilita la evaluación en las primeras etapas de las puntuaciones de cata, así como de los perfiles de sabor.

Ideal para: Importadores, exportadores, consultores, tostadores, productores
Tipo: Software
Enfoque de la aplicación: Clasificación del café verde
Información proporcionada: Evaluación de la calidad de los granos verdes, elaboración de perfiles de granos verdes, trazabilidad a través de una huella digital única, recomendaciones sobre posibles mezclas, abastecimiento rápido basado en la elaboración de perfiles

avercasso

avercasso, una subsidiaria de AVer Information Inc., se ha aventurado en la industria del café con CS One, una máquina clasificadora de café verde impulsada por IA. Dentro de la herramienta, un par de cámaras 4K capturan múltiples imágenes de cada grano verde mientras se mueve desde la tolva hasta una cámara interior. La máquina reconoce los defectos primarios y secundarios en el café verde, alineándose con las clasificaciones de la Asociación de Cafés Especiales (SCA). Los granos defectuosos son impulsados por aire comprimido a lo largo de una trayectoria motorizada dentro de la máquina hacia un receptáculo separado. La máquina cuenta con un panel táctil de 10,1 pulgadas con una interfaz de usuario, mientras que una aplicación móvil proporciona actualizaciones en tiempo real, ofreciendo información detallada sobre el porcentaje de granos eliminados por sus defectos.

Ideal para: Comerciantes, tostadores y productores de café medianos y grandes, consultores
Tipo: Hardware y Software
Enfoque de aplicación: Clasificación de café verde
Información proporcionada: Reconocimiento de buenos granos, identificación de defectos primarios y secundarios clasificados por SCA, generación de bases de datos personalizadas de granos verdes para la identificación y análisis de granos