MX2012000341A - Sistema para una diagnosis de anomalias en plantas. - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a un sistema para una diagnosis de anomalías en plantas, que comprende al menos: un dispositivo de captación (1) capaz de capturar imágenes en tiempo real de al menos una muestra de una planta a diagnosticar; una unidad de almacenamiento (2), que comprende una base de datos de imágenes digitalizadas (7) de muestras de plantas afectadas por anomalías y que también comprende una base de datos de informaciones técnicas (8) relacionadas con dichas anomalías; un dispositivo de interfaz humano (3) capaz de visualizar imágenes digitalizadas de las muestras de plantas; un dispositivo de control humano (4) capaz de permitir una interacción activa entre un usuario y el dispositivo de interfaz humano; y una unidad de procesamiento (5) asociada operativamente con el dispositivo de captación (1), con la unidad de almacenamiento (2), con el dispositivo de interfaz humano (3) y con el dispositivo de control humano (4). Esta unidad de procesamiento (5) está configurada de manera que accione un programa computarizado dedicado (6) capaz de: visualizar simultáneamente la imagen de la muestra de la planta a diagnosticar y la imagen digitalizada de la muestra de la planta archivada en la base de datos de imágenes (7) de la unidad de almacenamiento (2) en el dispositivo de interfaz humano (3); proveer automáticamente informaciones sobre al menos un producto y/o un método apropiado para tratar la anomalía diagnosticada por medio del dispositivo de interfaz humano (3); y permitir una manipulación gráfica de las imágenes de las plantas visualizadas en el dispositivo de interfaz humano (3) por medio del dispositivo de control humano (4).
Description
SISTEMA PARA UNA DIAGNOSIS DE ANOMALÍAS EN PLANTAS
Descripción
La presente invención se refiere a un sistema para una diagnosis de anomalías en plantas, caracterizado porque comprende:
- al menos un dispositivo de captación (1) capaz de capturar imágenes en tiempo real de al menos una muestra de una planta a diagnosticar;
- al menos una unidad de almacenamiento (2), que comprende una base de datos de imágenes digitalizadas (7) de muestras de plantas afectadas por anomalías, y que comprende, además, una base de datos de informaciones técnicas (8) relacionadas con dichas anomalías;
- al menos un dispositivo de interfaz humano (3) capaz de visualizar imágenes digitalizadas de las muestras de plantas;
- al menos un dispositivo de control humano (4) capaz de permitir una interacción activa entre un usuario y el dispositivo de interfaz humano (3); y
- al menos una unidad de procesamiento (5) asociada operativamente con el dispositivo de captación (1), con la unidad de almacenamiento (2), con el dispositivo de interfaz humano (3) y con el dispositivo de control humano (4), estando la unidad de procesamiento (5) configurada de manera que accione un programa computarizado dedicado (6) capaz de:
- permitir la visualización simultánea de la imagen de la muestra de la planta a diagnosticar y la imagen digitalizada de la muestra de la planta archivada en la base de datos de imágenes de la unidad de almacenamiento (2) en el dispositivo de
interfaz humano (3);
- proveer automáticamente informaciones sobre, al menos, un producto y/o un método apropiado para tratar la anomalía diagnosticada por medio del dispositivo de interfaz humano (3); y
- permitir manipular gráficamente las imágenes de las plantas presentadas en el dispositivo de interfaz humano (3) por medio del dispositivo de control humano (4).
Adicionalmente, la presente invención se refiere al uso de un sistema, tal como se define arriba, para identificar anomalías de plantas. Una forma de realización preferida de la invención se refiere al uso de un sistema, tal como se define arriba, en donde las anomalías de plantas a identificar son causadas por bacterias, virus, hongos, nematodos o insectos.
Más especialmente, la presente invención se refiere a un sistema capaz de permitir una diagnosis, evaluación y control de enfermedades en plantas mediante la provisión de informaciones técnicas y la manipulación de imágenes, permitiendo así analizar manifestaciones externas de estas anomalías mediante un interfaz gráfico.
Antecedentes de la invención:
Normalmente, las anomalías de plantas se manifiestan por cambios en su morfología, fisiología o su comportamiento, y pueden ser de origen biótico cuando son causadas por virus, hongos, bacterias, nematodos, fitoplasmas o viroides, y/o de origen abiótico cuando son causadas por la falta de nutrientes (por ejemplo: escasez de minerales) o por
condiciones medioambientales inadecuadas, tales como altas temperaturas, la composición del suelo, excesiva humedad y/o la presencia de contaminantes.
Anomalías en plantas pueden perjudicar la calidad y/o cantidad de producción en cultivos. Aún actualmente, a pesar de los avances en ciencia y fitopatología se presentan pérdidas considerables en los campos que resultan en significantes pérdidas para el agricultor.
En vista de esto, es necesaria una diagnosis de anomalías de plantas y el tratamiento apropiado de las mismas mediante medidas de control, para así minimizar estas pérdidas. En este sentido, es muy importante la identificación del problema en un estadio temprano, para poder controlar la anomalía en el momento en que aparece, antes de que se extienda ampliamente, evitando así problemas más grandes.
Sin embargo, tal diagnosis es un asunto relativamente complejo para el agricultor, agrónomo, científico, investigador y estudiante en general, porque se necesitan conocimientos técnicos muy especializados. Por tanto, se necesitan muchos expertos en diferentes campos, tales como entomólogos, patólogos, especialistas en genética, especialistas para el suelo, para herbicidas, para el crecimiento de frutas, etc. para realizar la respectiva diagnosis. Adicionalmente, la variedad y cantidad de las anomalías conocidas es muy amplia, de manera que la búsqueda manual en libros, revistas y otro tipo de literatura para la consulta requiere bastante tiempo y dedicación. Es importante subrayar, que una falsa diagnosis puede llevar a acciones de control inapropiadas para el tratamiento de las anomalías, resultando en pérdidas adicionales.
Por tanto, se han buscado soluciones para facilitar la identificación de estas anomalías, principalmente por estudios y análisis de sus manifestaciones fisiológicas.
Por ejemplo, la patente estadounidense US 5,841 ,883 describe un dispositivo y método capaz de proveer una diagnosis de anomalías de plantas mediante una comparación gráfica automatizada (mediante computadora) entre imágenes de la planta a diagnosticar e imágenes de plantas afectadas por anomalías contenidas en una base de datos digital. En la práctica, una comparación automatizada es susceptible de errores, porque las imágenes capturadas de las plantas a diagnosticar deben ser compatibles con las condiciones especificadas y los estándares de color, claridad, contraste, y deben estar en una posición y un ángulo predeterminados. Por tanto, una imagen que no cumple estas condiciones y estándares puede resultar en que el dispositivo/método llegue a una falsa diagnosis, lo que puede resultar en un tratamiento inadecuado y, por tanto, en más altas pérdidas en las plantaciones. Además, una automación requiere una alta capacidad de procesamiento, lo que quiere decir, que los costos necesarios para la implementación de este dispositivo/método, son tan altos, que un pequeño agricultor no puede usarlo.
La solicitud de patente estadounidense US 2002/0021828 describe un sistema implementado en una página Web (por ejemplo: Microsoft Internet Explorer o Mozilla Firefox), que permite comparar visualmente fotos de una planta a diagnosticar con fotos de plantas afectadas por anomalías almacenados en una base de datos. Tales fotos están arregladas en forma adyacente entre si ("lado a lado"). Por tanto, contrario al dispositivo/método automatizado divulgado por el documento US 5,841 ,883, la
comparación debe ser realizada visualmente por el usuario. Sin embargo, este sistema no permite manipular y editar las imágenes por medio de recursos, por ejemplo, no pueden ser aumentadas, reducidas, complementadas con notas, cortadas, resaltadas, ampliadas, etc. - lo que a veces es necesario para una comparación más precisa - lo cual limita su utilidad. Adicionalmente, las imágenes usadas para la comparación son de naturaleza estática, es decir, puede tratarse de fotos que en muchos casos no son bien tomadas, lo que impide un análisis más exacto. En este enfoque, el documento no especifica los procedimientos para capturar las imágenes fotográficas. En otras palabras, el uso de imágenes estáticas también limita la utilidad de este sistema.
La patente estadounidense US 6,014,451 , correspondiente a la solicitud de patente brasileña Pl 9813086-2, también divulga un sistema para una diagnosis de anomalías en plantas comparando visualmente imágenes de una planta a diagnosticar, capturadas en tiempo real, con imágenes de plantas afectadas por anomalías almacenadas en una base de datos. Este sistema se distingue de los sistemas antes mencionados en que es capaz de proveer imágenes dinámicas (video) en tiempo real y también en que permite una manipulación y edición. Sin embargo, este sistema requiere el uso de una pluralidad de programas propietario computarizados, tales como Labview Pro, Adobe Photoshop, Microsoft Access y Microsoft Word, que aparte de requerir una alta capacidad de procesamiento de la hardware, no optimiza el flujo de datos de sus partes, ya que no hay ningún programa computarizado para controlar las funciones principales del sistema. Además, los costos para comprar estos programas hace costosa la implementación del sistema. Adicionalmente, las recomendaciones sobre el tratamiento de las anomalías se hacen automáticamente, lo que requiere la presencia de un especialista capaz de recomendar al usuario un producto/método para el tratamiento mediante comunicaciones por teléfono, correo electrónico o cartas, lo cual perjudica la practlcabilldad en general. Además, el sistema definido en el documento arriba identificado requiere la instalación de remotos laboratorios costosos y estructurados, equipados con microscopios, cámaras fotográficas y equipos para el cultivo de microorganismos en las cercanías de la localidad de la plantación. Entonces, estos datos obtenidos en los laboratorios remotos van a un laboratorio central con especialistas donde se analizan las imágenes y/o datos adicionales coleccionados en estos laboratorios remotos y a partir de este momento es posible hacer una diagnosis de las posibles enfermedades con la ayuda de los especialistas.
Ya que este documento fue publicado en el año 1998, en aquél momento no se disponía de los avances tecnológicos suficientes para establecer un laboratorio central y una pluralidad de laboratorios remotos equipados con todos los equipos complicados, y este establecimiento hubiera implicado costos tan altos, lo cual habría hecho poco factible una aplicación práctica.
Por tanto, ninguno de los documentos del estado de la técnica arriba mencionados divulga un sistema/dlspositivo/método para una diagnosis de anomalías de plantas mediante comparación de sus imágenes, que permite combinar una alta exactitud de identificación/ tratamiento, un fácil manejo y bajos costos con el uso de una reducida cantidad y variedad de equipos y un alto rendimiento.
Objeto de ia invención:
El objeto de la presente invención es proveer un sistema computarizado poco costoso y fácil de operar, que sea capaz de permitir una diagnosis y un tratamiento de anomalías de plantas mediante manipulación de imágenes e informaciones técnicas clasificadas en un interfaz gráfico, facilitando la identificación y el análisis de manifestaciones fisiológicas de tales anomalías en forma rápida y sencilla.
Otro objeto de la presente invención es también, que tal sistema sea capaz de proveer informaciones y recomendaciones sobre productos para el tratamiento y control de una determinada anomalía, sin que el usuario del sistema tenga que interactuar directamente con un especialista. Todavía otro objeto de la presente invención es que todas las mayores funcionalidades de tal sistema sean controlados por un programa computarizado dedicado, con el fin de optimizar el procesamiento y el flujo de datos, así como excluir la necesidad de comprar programas propietario de terceras partes, reduciendo de esta manera aún más los costos de la implementación.
Sumario de la invención
El objeto de la presente invención se alcanza poniendo a disposición un sistema para diagnosticar anomalías de plantas, que comprende al menos: un dispositivo de captación capaz de capturar imágenes en tiempo real de al menos una muestra de una planta a diagnosticar; una unidad de almacenamiento, que comprende una base de datos de imágenes digitalizadas de muestras de plantas afectadas por anomalías y que comprende, además, una base de datos de informaciones técnicas relacionadas con dichas anomalías; un dispositivo de interfaz humano capaz de visualizar las imágenes
digitalizadas de las muestras de plantas; un dispositivo de control humano capaz de permitir una interacción activa entre un usuario y el dispositivo de interfaz humano; y una unidad de procesamiento asociada operativamente con el dispositivo de captación, con la unidad de almacenamiento, con el dispositivo de interfaz humano y con el dispositivo de control humano.
Esta unidad de procesamiento está configurada de manera que accione un programa computarizado dedicado capaz de: visualizar simultáneamente la imagen de la muestra de la planta a diagnosticar y la imagen digitalizada de la muestra de la planta archivada en la base de datos de imágenes de la unidad de almacenamiento en el dispositivo de interfaz humano; proveer automáticamente informaciones sobre al menos un producto y/o un método apropiado para tratar la anomalía diagnosticada por medio del dispositivo de interfaz humano; y permitir una manipulación gráfica de las imágenes de las plantas visualizadas en el dispositivo de interfaz humano por medio del dispositivo de control humano.
Breve descripción de los dibujos
La presente invención se describe en más detalle con respecto a los dibujos adjuntos, donde:
La Figura 1 - representa un diagrama esquemático del sistema para una diagnosis de anomalías en plantas materia de la presente invención;
La Figura 2 - representa una imagen de una primera pantalla visualizada en el dispositivo de interfaz humano del sistema ilustrado en la Figura 1 , donde está resaltada una imagen capturada de la planta a diagnosticar;
La Figura 3 - representa una imagen de una segunda pantalla visualizada en el dispositivo de interfaz humano del sistema ilustrado en la Figura 1 , donde está resaltada la visualización lado a lado de la imagen capturada de la planta a diagnosticar y una imagen seleccionada de la base de datos de imágenes;
La Figura 4 - representa una imagen de una tercera pantalla visualizada en el dispositivo de interfaz humano del sistema ilustrado en la Figura 1 , donde están resaltadas las informaciones relacionadas con la anomalía diagnosticada;
La Figura 5 - representa una imagen de una cuarta pantalla visualizada en el dispositivo de interfaz humano del sistema ilustrado en la Figura 1 , donde están resaltadas las informaciones relacionadas con el tratamiento de la anomalía diagnosticada;
La Figura 6 - representa una imagen de una quinta pantalla visualizada en el dispositivo de interfaz humano del sistema ilustrado en la Figura 1 , donde está resaltada una investigación de campo mediante una palabra clave;
La Figura 7 - representa una imagen de una sexta pantalla visualizada en el dispositivo de interfaz humano del sistema ilustrado en la Figura 1 , donde están resaltados los resultados filtrados de la investigación por medio de la palabra clave;
La Figura 8 - representa una imagen de una séptima pantalla visualizada en el dispositivo de interfaz humano del sistema ilustrado en la Figura 1 , donde está resaltada la interacción del usuario con un forum (grupo de discusión); y
La Figura 9 - representa una imagen de una octava pantalla visualizada en el dispositivo de interfaz humano del sistema ilustrado en la Figura 1 , donde está resaltada una actualización automática del programa computarizado propietario.
Descripción detallada de las figuras y de la invención
La Figura 1 ilustra un diagrama de bloques del sistema para diagnosticar anomalías de plantas de acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención.
El sistema comprende al menos un dispositivo de captación 1 capaz de capturar imágenes dinámicos en tiempo real de al menos una muestra de una planta a diagnosticar. Preferentemente, el dispositivo de captación de la imagen 1 consiste de un microscopio digital (p.ej.: microscopio electrónico DinoLite model AM313T, fabricado por AnMo Eletronics Co.) o una cámara video digital. Opcionalmente, se pueden usar dispositivos que capturan imágenes dinámicas en formato análogo. En este caso, estas imágenes análogas tienen que ser convertidas en formato digital para poder usarlas en el sistema de la presente invención.
El uso de imágenes en tiempo real ("streaming") es ventajoso comparado con imágenes estáticos (fotos), porque el usuario puede - gracias al uso de un equipo mantenido con la mano que es fácil de manejar en el campo- tomar fotos directamente y buscar un posicionamiento ideal de la planta en una forma dinámica, para obtener el mejor ángulo para visualizar la manifestación fisiológica de la anomalía, con lo que se facilita la identificación y la diagnosis. De esta manera se puede evitar el archivo de fotos innecesarias, para ahorrarse la compra de una memoria con más alta capacidad de almacenamiento y reducir con ello los costos de implementación del sistema.
Además, cabe destacar, que el dispositivo de captación 1 previamente mencionado está preferentemente conectado localmente con una microcomputadora comercial (desktop o notebook), mediante una conexión estándar USB, Firewire, Wi-fi, Bluetooth, entre otras, que es compatible con la aplicación. Preferentemente, la microcomputadora puede ser un modelo tipo notebook, que puede ser llevado fácilmente al campo gracias a su portabilidad y también gracias a la portabilidad inherente de la cámara, que es de preferencia el microscopio electrónico DinoLite modelo AM313T antes mencionado. Por tanto, el sistema de la presente invención no requiere la instalación de laboratorios estructurados remotos, lo cual reduce los costos de su implementación y operación.
El sistema comprende también una unidad de almacenamiento 2 dotada de una base de datos de imágenes digitalizadas 7 de muestras de plantas afectadas por anomalías. Estas imágenes consisten de imágenes estáticos (p.ej. fotos o dibujos en formato GIF, JPEG, TIFF, BMP, etc.) y/o imágenes dinámicos (p.ej. videos o animaciones en formato MPEG, MOV, Mp4, Java, Flash, etc.).
La unidad de almacenamiento 2 también comprende una base de datos de informaciones técnicas 8 relacionadas con tales anomalías. Tales informaciones consisten de datos, tales como agentes causantes (p.ej. plagas), sintomatología, ciclo y epidemiología, prácticas de manejo, etc. Adicionalmente, las informaciones consisten también de productos apropiados para tratar tales anomalías, tales como composiciones apropiadas, fórmulas apropiadas, indicaciones, contraindicaciones formas y métodos de uso, características biológicas de los patógenos, entre otros datos que son necesarios. Preferentemente, pero no obligatoriamente, tales informaciones técnicas pueden ser almacenadas en un archivo digital, que puede ser accedido por programas comerciales (p.ej. Microsoft Word) o un programa gratuito (p.ej. Acrobat Adobe Reader, Open Office, GSView, Microsoft Internet Explorer, Mozilla Firefox, etc.). En una forma de realización preferida de la presente invención, la unidad de almacenamiento 2 comprende un circuito integrado ("chip") de memoria no volátil, tal como EEPROM.
El sistema también comprende un dispositivo de interfaz humano 3 capaz de visualizar imágenes digitalizadas de las muestras de plantas, de manera que pueden ser vistas por al menos un usuario. El dispositivo de interfaz humano 3 consiste, preferentemente, de un monitor que comprende un visualizador LCD o CRT.
El usuario del sistema interacciona activamente con el dispositivo de interfaz humano 3 mediante un dispositivo de control humano 4 de cualquier tipo, como p.ej. un teclado o un dispositivo de punteo (p.ej. ratón de computadora).
El dispositivo de. captación 1 , la unidad de almacenamiento 2, el dispositivo de interfaz humano 3 y el dispositivo de control humano 4 están asociados operativamente con una unidad de procesamiento 5 configurada de manera que accione un programa computarizado dedicado 6, que se encuentra preferentemente, almacenado en la unidad de almacenamiento 2.
Estas asociaciones entre las piezas y los componentes del sistema pueden ser realizadas mediante cualquier medio de comunicación eléctrico/electrónico conocido (transmitiendo/recibiendo), tales como fibras, cables, circuitos integrados, pistas de placas PCB, inalámbrico, etc.
La unidad de procesamiento 5 consiste de un microprocesador o un microcontrolador, tal como un microprocesador destinado para una computadora personal, como por ejemplo: Intel (Celeron, Dual Core, Core 2 Dúo, Core 2 Quad, etc.), AMD, Via, etc.
En una forma de realización preferida de la presente invención, el programa computarizado dedicado 6 consiste de una aplicación independiente que funciona con un sistema operativo, como p.ej. Microsoft Windows y/o una distribución Linux.
Opcionalmente, el programa computarizado dedicado 6 consiste de una aplicación dependiente que funciona con un navegador de Internet libre, como p.ej. Microsoft
Internet Explorer o Mozilla Firefox, para así reducir los costos para la implementación del sistema, porque ya no es necesario comprar un costoso programa comercial.
Por tanto, contrario al sistema divulgado en el documento US 6,014,451 (o la correspondiente solicitud de patente brasileña Pl 9813086-2), las principales funciones del sistema de la presente invención son controladas por un solo programa computarizado dedicado 6, que aparte de no requerir una alta capacidad de procesamiento de la hardware, optimiza el flujo de datos entre sus piezas (dispositivo de captación 1 , unidad de almacenamiento 2, dispositivo de interfaz humano 3 y dispositivo de control humano 4).
El programa computarizado dedicado 6 es capaz de visualizar simultáneamente la imagen de la muestra de la planta a diagnosticar y la imagen digitalizada de la muestra de la planta archivada en la base de datos de imágenes de la unidad de almacenamiento 2 en el dispositivo de interfaz humano 3, tal como está representado en las figuras 2 y 3. Por tanto, las imágenes están dispuestas "lado a lado", lo cual permite al usuario compararlas de manera simple, rápida y sencilla. La Figura 2 ilustra una pantalla que representa una situación en que el usuario está todavía seleccionando la imagen más apropiada de la base de datos de imágenes 7. La Figura 3 ilustra una pantalla que representa una situación en que el usuario ya ha seleccionado la imagen más apropiada de la base de datos de imágenes 7.
Además, el programa computarizado dedicado 6 permite manipular gráficamente las
imágenes de las plantas visualizadas en el dispositivo de interfaz humano 3 por medio del dispositivo de control humano 4. Tal manipulación gráfica de imágenes puede realizarse mediante herramientas de edición visualizadas en el dispositivo de interfaz humano 3 y son accesibles mediante el dispositivo de control humano 4. Como puede verse en la Figura 2, estas herramientas de edición permiten seleccionar, cortar, alargar, acortar, resaltar, ampliar, reensamblar, cambiar las propiedades (claridad, color, contraste), creando líneas, ángulos, rayos dimensionales, recuadros de texto, dibujos manuales etc., proveyendo funcionalidades que ayudan identificar más exactamente la anomalía de la planta, de manera simple e intuitiva.
Tal situación subraya el concepto de portabilidad y simplicidad de la presente invención, siendo posible tomar una foto de una planta enferma en el campo, en medio de una plantación, por medio de un microscopio unido con un notebook, y recibir en el campo una foto comparativa procedente de una base de datos de imágenes 7, en la unidad de almacenamiento 2, mediante una red de comunicación inalámbrica, tal como cualquier red telefónica celular.
Después de la identificación y diagnosis de la anomalía, el programa computarizado dedicado 6 provee informaciones relacionadas con el agente causante (p.ej. plaga), la sintomatología, el ciclo y la epidemiología, las prácticas de manejo, etc., como puede verse en la Figura 4.
Además, el programa computarizado dedicado 6 es capaz de proveer automáticamente
informaciones sobre al menos un producto y/método apropiado para tratar la anomalía diagnosticada por medio del dispositivo de interfaz humano 3, como puede verse en la foto 5. Estas piezas de información son almacenadas en la base de datos de informaciones 8 del dispositivo de almacenamiento 2. De este modo se puede comenzar con el tratamiento y controlar las anomalías de plantas inmediatamente después de tener la diagnosis, puesto que no es necesaria la presencia de un especialista humano que se pone en contacto con el usuario por teléfono, correo electrónico o correo, contrario al sistema divulgado por el documento US 6,014,451 (Pl 9813086-2), lo que atrasaría el comienzo del tratamiento de la anomalía, resultando en significantes pérdidas, sin mencionar los altos costos que derivan de la necesidad de consultar tal especialista y de la existencia de tales laboratorios remotos, lo que era imprescindible de acuerdo con el estado de la técnica en cuestión, cuyas desventajas se han delineado más arriba.
Adicionalmente, la unidad de procesamiento 5 está configurada de tal forma, que permita una búsqueda en la base de datos de imágenes 7 y en la base de datos de informaciones técnicas 8 mediante filtros de búsqueda y aplicando el programa computarizado dedicado
6. Tales filtros comprenden, por ejemplo, las especies de plantas, el cultivo de las plantas, el origen de la planta, el clima y/o las partes de la planta (hoja, tallo, raíz, etc.).
Como puede verse en las Figuras 6 y 7, el sistema también permite realizar una búsqueda en la base de datos de imágenes 7 y en la base de datos de informaciones técnicas 8 mediante al menos una palabra clave agregada por el usuario al programa computarizado dedicado 6 ejecutado por la unidad de procesamiento 5.
En una forma de realización preferida de la presente invención, el sistema está asociado con una red de información mundial 10, tal como el Internet, para así compartir las imágenes y e informaciones contenidos en la unidad de almacenamiento 2.
Opcionalmente, el sistema está asociado con una red de información local 9, tal como un Intranet privado (red interna de una universidad o compañía).
En ambos casos, la unidad de procesamiento 5 está configurada de tal manera, que sea posible publicar la imagen capturada por el dispositivo de captación 1 en la red mundial y/o local, corriendo el programa computarizado dedicado 6. Naturalmente, la red de información local 9 puede estar asociada con la red de información mundial 10.
Además, la unidad de procesamiento 5 está también configurada de tal manera, que actualice automáticamente y periódicamente la base de datos de imágenes 7 y la base de datos de informaciones técnicas 8 de la unidad de almacenamiento 2 mediante el Internet y/o Intranet, corriendo el programa computarizado dedicado 6, como puede verse en Figura 9. Alternativamente, la actualización puede ser realizada manualmente por los usuarios mismos. Naturalmente, las otras funciones del programa computarizado dedicado 6 también pueden ser actualizadas automáticamente por medio del Internet y/o Intranet.
El programa computarizado dedicado 6 provee enlaces de comunicación que permiten al usuario interaccionar mediante forums, instant messengers, chat rooms, conferencias audio/video, para compartir experiencias e informaciones, tal como puede verse en la Figura 8. El programa computarlzado dedicado 6 puede proveer también enlaces que conducen a páginas de Internet o Intranet, que contienen informaciones adicionales sobre plantas, anomalías, enfermedades, plagas, métodos de tratamiento, productos recomendados, etc.
Cabe destacar, que el sistema de la presente invención puede ser usado también para hacer investigaciones en la literatura por científicos, agricultores, estudiantes, fitopatólogos, agrónomos y otras personas interesadas, ya que la unidad de almacenamiento 2 contiene un amplio surtido de datos periódicamente actualizados sobre informaciones técnicas e imágenes de plantas afectadas por anomalías. Evidentemente, en esta aplicación específica no es necesario usar un dispositivo de captación 1 ya que el sistema solo será usado para fines de consultación y no de comparación.
Desde el punto de vista del usuario del sistema, el programa computarizado dedicado 6 comprende cuatro módulos principales:
1- Módulo de investigación: módulo usado para fines de investigación, estudio, consultación y análisis de imágenes e informaciones técnicas relativas a anomalías conocidas de plantas. Por tanto, en este módulo el usuario del sistema tiene acceso directo a la base de datos de imágenes 7 y a la base de datos de informaciones técnicas 8 del dispositivo de almacenamiento 2.
2- Módulo de diagnosis: módulo usado para fines de identificación/análisis de anomalías de plantas comparando visualmente imágenes de una planta a diagnosticar con imágenes de plantas afectadas por anomalías almacenadas en la base de datos de imágenes 7. Este módulo ofrece también informaciones y métodos recomendados para tratar las anomalías diagnosticadas.
3- Módulo de intercambio de investigaciones: módulo usado para fines de comunicación/interacción entre científicos, estudiantes, fitopatólogos, agricultores, para el intercambio de informaciones y experiencias a través de una red de información local/mundial.
4- Módulo de actualización: módulo usado para actualizar el programa computarizado dedicado 6 a través del Internet y/o Intranet.
Por tanto, la presente invención divulga una solución sorprendente, que permite diagnosticar y tratar anomalías de plantas, aparte de proveer una fuente de estudio /investigación y, que también permite una interacción con otros investigadores, científicos, estudiantes, agricultores, agrónomos y fitopatólogos mediante un sistema de bajo precio, que puede ser accionado rápidamente y usado de una forma fácil y sencilla.
En una forma de realización, el sistema de acuerdo con la invención está caracterizado porque está asociado con una red de información local (9), estando la unidad de procesamiento (5) configurada de manera que permita compartir datos contenidos en el
dispositivo de almacenamiento (2) en la red local de información (9), corriendo el programa computarizado dedicado (6).
En otra forma de realización, el sistema de acuerdo con la invención está caracterizado porque está asociado con una red de información mundial (10), estando la unidad de procesamiento (5) configurada de manera que permita compartir datos contenidos en el dispositivo de almacenamiento (2) en la red mundial de información (10), corriendo el programa computarizado dedicado (6).
En otra forma de realización, el sistema de acuerdo con la invención está caracterizado porque la unidad de procesamiento (5) está configurada para actualizar la base de datos de imágenes (7) y la base de datos de informaciones (8) de la unidad de almacenamiento (2) automática y periódicamente a través de la red de información local (9) y/o a través de la red de información mundial (10), corriendo el programa computarizado dedicado (6).
En otra forma de realización, el sistema de acuerdo con la invención está caracterizado porque la manipulación gráfica de imágenes es facilitada por medio de herramientas de edición visualizadas en el dispositivo de interfaz humano (3) y que son accesibles mediante el dispositivo de control humano (4).
En otra forma de realización, el sistema de acuerdo con la invención está caracterizado porque la unidad de procesamiento (5) está configurada de manera que se facilita la búsqueda en la base de datos de imágenes (7) y en la base de datos de informaciones (8) mediante filtros de búsqueda, corriendo el programa computarizado dedicado (6).
En otra forma de realización, el sistema de acuerdo con la invención está caracterizado porque la unidad de procesamiento (5) está configurada de manera que se facilita la búsqueda en la base de datos de imágenes (7) y en la base de datos de informaciones (8) mediante al menos una palabra clave, corriendo el programa computarizado dedicado (6).
En otra forma de realización, el sistema de acuerdo con la invención está caracterizado porque el programa computarizado dedicado (6) está almacenado en la unidad de almacenamiento (2).
En lo sucesivo están descritos dos ejemplos para la utilización de la presente invención.
Ejemplo 1 - Identificación de la roya asiática de la soja
La roya asiática de la soja consiste de una importante anomalía o enfermedad que ocurre en cultivos de soja, y que debido a su extrema agresividad es capaz de destruir la completa plantación en unos pocos días si no es diagnosticada o diagnosticada demasiado tarde.
Es sabido, que el método más efectivo para controlar esta anomalía es aplicar específicos fungicidas preventivamente, es decir cuando todavía no hay ningunos síntomas o, en el peor de los casos, cuando la enfermedad comienza a manifestarse. Estos síntomas no se pueden ver en un estadio temprano a simple vista y es necesario usar microscopios de alta proximidad (zoom) para poder identificarlos correctamente. La fase más prometedora para la apariencia de esta anomalía es durante el estadio reproductivo de las plantas, a saber, después de la floración del cultivo.
El sistema divulgado por la presente invención permite detectar la presencia de esporas de la roya asiática de la soja en una plantación comercial, que se encuentra todavía en el estadio vegetativo. En este estadio es menos probable que la enfermedad se manifieste, porque las más marcadas manifestaciones se observan después del estadio vegetativo, a saber, en el estadio reproductivo del cultivo.
Tales esporas pueden ser registradas por el dispositivo de captación 1 como imágenes, que a su vez pueden ser registradas en el dispositivo de almacenamiento 2 para ser manejadas luego por el dispositivo de control humano 4 y, finalmente, emitidas a una red de información mundial 10.
Por tanto, puesto que los focos de esta enfermedad no pueden ser detectados en el estadio vegetativo a simple vista, el módulo de intercambio del sistema permite enviar mensajes de preaviso por e-mail a cooperativas y revendedores, para avisar a los productores de la apariencia de la enfermedad, de modo que puedan comenzar con aplicaciones de control efectivas de manera preventiva.
De manera que un sistema de diagnosis permite tomar rápidamente medidas preventivas de control profiláctico en el momento en que la enfermedad está identificada.
Ejemplo 2- Identificación del foco de la roya asiática
Los recursos provistos por un sistema de diagnosis de la presente invención permiten identificar la presencia de esporas en una planta de guaxa ^emergida de granos caídos en el campo) en el estadio de llenado del grano (R 5.4).
En este caso es posible capturar una imagen de la planta por medio del dispositivo de captación 1 y de registrarla en la unidad de almacenamiento 2, de manera que pueda ser manejada y ampliada usando el dispositivo de interfaz humano 3, el dispositivo de control humano 4 y la unidad de procesamiento 5, con el fin de detectar la presencia de las esporas.
Del módulo de intercambio se puede enviar un preaviso instantáneo a productores, canales de distribución y consultantes por e-mail a través de la red de información mundial 10 (Internet), informando sobre la necesidad de aplicar fungicidas en la región, ya que el cultivo puede comenzar a sufrir un estadio crítico (esporas presentes en el aire).
De esta manera, gracias al uso del sistema, se puede prevenir la incidencia de roya en cierta región y sus áreas vecinas.
Después de haber descrito un ejemplo de una forma de realización preferida, cabe destacar, que el alcance la presente invención comprende otras variaciones posibles, que están únicamente limitadas por el contenido de las reivindicaciones adjuntas, donde están incluidas las posibles equivalentes.
Claims (10)
1. Sistema para una diagnosis de anomalías en plantas, caracterizado porque comprende: - al menos un dispositivo de captación (1) capaz de capturar imágenes en tiempo real de al menos una muestra de una planta a diagnosticar; - al menos una unidad de almacenamiento (2), que comprende una base de datos de imágenes digitalizadas (7) de muestras de plantas afectadas por anomalías y que comprende, además, una base de datos de informaciones técnicas (8) relacionadas con dichas anomalías; - al menos un dispositivo de interfaz humano (3) capaz de visualizar imágenes digitalizadas de las muestras de plantas; - al menos un dispositivo de control humano (4) capaz de permitir una interacción activa entre un usuario y el dispositivo de interfaz humano (3); y - al menos una unidad de procesamiento (5) asociada operativamente con el dispositivo de captación (1), con la unidad de almacenamiento (2), con el dispositivo de interfaz humano (3) y con el dispositivo de control humano (4), estando la unidad de procesamiento (5) configurada de manera que accione un programa computarizado dedicado (6) capaz de: - permitir la visualización simultánea de la imagen de la muestra de la planta a diagnosticar y la imagen digitalizada de la muestra de la planta archivada en la base de datos de imágenes de la unidad de almacenamiento (2) en el dispositivo de interfaz humano (3); - proveer automáticamente informaciones sobre al menos un producto y/o un método apropiado para tratar la anomalía diagnosticada por medio del dispositivo de interfaz humano (3); y - permitir manipular gráficamente las imágenes de las plantas presentadas en el dispositivo de interfaz humano (3) por medio del dispositivo de control humano (4).
Sistema de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque está asociado con una red de información local (9), estando la unidad de procesamiento (5) configurada de manera que permita compartir datos contenidos en el dispositivo de almacenamiento (2) en la red de información local (9), corriendo el programa computarizado dedicado (6).
Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones, caracterizado porque está asociado con una red de información mundial (10), estando la unidad de procesamiento (5) configurada de manera que permita compartir datos contenidos en el dispositivo de almacenamiento (2) en la red de información mundial (10), corriendo el programa computarizado dedicado (6).
Sistema de acuerdo con las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque la unidad de procesamiento (5) está configurada para actualizar la base de datos de imágenes (7) y la base de datos de informaciones (8) de la unidad de almacenamiento (2) automática y periódicamente a través de la red de información local (9) y/o a través de la red de información mundial (10), corriendo el programa computarizado dedicado (6).
Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones, caracterizado porque la manipulación gráfica de imágenes es facilitada mediante herramientas de edición visualizadas en el dispositivo de interfaz humano (3) y que son accesibles por medio del dispositivo de control humano (4).
Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones, caracterizado porque la unidad de procesamiento (5) está configurada de manera que se facilita la búsqueda en la base de datos de imágenes (7) y en la base de datos de informaciones (8) mediante filtros de búsqueda, corriendo el programa computarizado dedicado (6).
Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones, caracterizado porque la unidad de procesamiento (5) está configurada de manera que se facilita la búsqueda en la base de datos de imágenes (7) y en la base de datos de informaciones (8) mediante al menos una palabra clave, corriendo el programa computarizado dedicado (6).
Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones, caracterizado porque el programa computarizado dedicado (6) está almacenado en la unidad de almacenamiento (2).
El uso de un sistema tal como se define en las reivindicaciones 1 a 8 para identificar anomalías de plantas.
10. El uso de un sistema de acuerdo con la reivindicación 9, en donde las anomalías de plantas a identificar son causadas por bacterias, virus, hongos, nematodos o insectos.
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