Procesamiento de imágenes para la detección de la madurez del fruto: una revisión sistemática

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.37711/

Resumen

 El presente estudio ofrece una revisión sistemática sobre la detección de la madurez en frutos mediante el uso de Inteligencia Artifcial (IA). Para ello se seleccionaron 15 artículos originales de la base de datos Scopus durante el periodo 2019 y 2024. Se evaluaron múltiples aspectos incluyendo los frutos estudiados, las características físicas consideradas, los algoritmos de IA empleados, su precisión y los desafíos enfrentados. Se encontró que, aunque la manzana es el fruto más investigado, otros como la naranja, el tomate y la fresa también reciben atención signifcativa. La coloración y
textura emergen como indicadores primordiales de madurez, respaldados por el uso común de algoritmos como CNN, SVM Y ANN que muestran altos niveles de precisión. Sin embargo, persisten desafíos como la variabilidad en las características de los frutos y la falta de datos etiquetados de calidad. Además, se identifcan preocupaciones éticas y sociales relacionadas con la automatización agrícola. Se destacan áreas clave para futuras investigaciones como la mitigación de la variabilidad en las características de los frutos, la mejora de la calidad de los datos y la comprensión del comportamiento de los modelos de IA.

Descargas

Los datos de descarga aún no están disponibles.

Referencias

Chmaj, G., Sharma, S., & Selvaraj, H. (2021). Automated Agronomy: Evaluation of Fruits Ripeness Using Machine Learning Approach (pp. 183–191). https://doi.org/10.1007/978-3-

030-65796-3_17

Gupta, A. K., Medhi, M., Chakraborty, S., Yumnam, M., &

Mishra, P. (2021). Development of rapid and non-destructive technique for the determination of maturity indices of

pomelo fruit (Citrus grandis). Journal of Food Measurement and Characterization, 15(2), 1463–1474. https://doi.

org/10.1007/s11694-020-00734-4

Hu, B., Sun, D.-W., Pu, H., & Wei, Q. (2019). Recent advances

in detecting and regulating ethylene concentrations for

shelf-life extension and maturity control of fruit: A review.

Trends in Food Science & Technology, 91, 66–82. https://

doi.org/10.1016/j.tifs.2019.06.010

Hyun Cho, W., Kyoon Kim, S., Hwan Na, M., & Seop Na, I.

(2021). Fruit Ripeness Prediction Based on DNN Feature

Induction from Sparse Dataset. Computers, Materials &

Continua, 69(3), 4003–4024. https://doi.org/10.32604/

cmc.2021.018758

Kitchenham, B., & Charters, S. (2007). Guidelines for performing Systematic Literature Reviews in Software Engineering. Keele University y University of Durham. https://legacyfleshare.elsevier.com/promis_misc/525444systematicre

viewsguide.pdf

Lai, J. W., Ramli, H. R., Ismail, L. I., & Wan Hasan, W. Z. (2023).

Oil Palm Fresh Fruit Bunch Ripeness Detection Methods:

A Systematic Review. Agriculture, 13(1), 156. https://doi.

org/10.3390/agriculture13010156

Ljubobratovic, D., Guoxiang, Z., Brkic Bakaric, M., Jemric, T.,

& Matetic, M. (2020). Predicting Peach Fruit Ripeness Using Explainable Machine Learning (pp. 0717–0723). https://

doi.org/10.2507/31st.daaam.proceedings.099

Olisah, C. C., Trewhella, B., Li, B., Smith, M. L., Winstone, B.,

Whitfeld, E. C., Fernández, F. F., & Duncalfe, H. (2024).

Convolutional neural network ensemble learning for hyperspectral imaging-based blackberry fruit ripeness detection in uncontrolled farm environment. Engineering Applications of Artifcial Intelligence, 132, 107945. https://doi.

org/10.1016/j.engappai.2024.107945

Rani, N., Bamel, J. S., Garg, S., Shukla, A., Pathak, S. K., Singh,

R. N., Singh, N., Gahlot, S., & Bamel, K. (2023). Linear

mathematical models for yield estimation of baby corn (Zea

mays L.). Plant Science Today. https://doi.org/10.14719/

pst.2618

Sahu, P., Singh, A. P., Chug, A., & Singh, D. (2022). A Systematic Literature Review of Machine Learning Techniques

Deployed in Agriculture: A Case Study of Banana Crop.

IEEE Access, 10, 87333–87360. https://doi.org/10.1109/

ACCESS.2022.3199926

Sumathi, K., & Vinod, V. (2022). Classifcation of fruits ripeness using CNN with multivariate analysis by SGD. Neural

Network World, 32(6), 319–332. https://doi.org/10.14311/

NNW.2022.32.019

Xiao, B., Nguyen, M., & Yan, W. Q. (2023). Fruit ripeness identifcation using YOLOv8 model. Multimedia Tools and Applications, 83(9), 28039–28056. https://doi.org/10.1007/

s11042-023-16570-9

Zhang, W. (2023). A Fruit Ripeness Detection Method using

Adapted Deep Learning-based Approach. International

Journal of Advanced Computer Science and Applications,

14(9). https://doi.org/10.14569/IJACSA.2023.01409121

Zhong, Y., Chen, C., Nawaz, M. A., Jiao, Y., Zheng, Z., Shi, X.,

Xie, W., Yu, Y., Guo, J., Zhu, S., Xie, M., Kong, Q., Cheng,

F., Bie, Z., & Huang, Y. (2018). Using rootstock to increase

watermelon fruit yield and quality at low potassium supply:

A comprehensive analysis from agronomic, physiological

and transcriptional perspective. Scientia Horticulturae, 241,

144–151. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2018.06.091

Descargas

Publicado

2025-06-16

Cómo citar

Injante, R., Rios-Trigoso, G., Ramírez-Shupingahua, S., & Tejada Shupingahua, K. (2025). Procesamiento de imágenes para la detección de la madurez del fruto: una revisión sistemática. Revista Científica De Ingeniería, Diseño Y Arquitectura Contemporánea, 2(1). https://doi.org/10.37711/