Dispositivo de tostado adaptativo al tipo de pan
Sector Industrial:
- Agroalimentación
- Industria y Transporte
Investigador/es:
- Manuel Ocaña Miguel
- Ángel Llamazares Llamazares
- Adrián Martín Piñas
Departamento/s:
- Electrónica
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
Resumen:
Un dispositivo de tostado adaptativo al tipo de alimento que consta de un sistema de percepción de visión artificial compuesto por una ventana de cristal aislante, una lente gran angular, una cámara de bajo coste con sensor a color y un sistema de iluminación homogéneo, compuesto a su vez de un cristal aislante y un sistema de iluminación. Las imágenes recogidas por el sistema de percepción son procesadas en un microcontrolador capaz de detectar el alimento y su tono de color constantemente de forma automática, expulsándolo de la cámara de tostado cuando se alcanza el tono de tostado fijado por el usuario a través de la interfaz de selección de tono de tostado.
Descripción:
Los dispositivos de tostado de pan tradicionales cuentan con un temporizador como sistema para regular el tono de tostado de la tostada. Para el usuario es complejo determinar el tono que obtendrá dado que actualmente es común encontrar distintos tipos de pan de molde (blanco, integral, sin gluten, etc.) que requieren de distintas potencias y tiempos de tostado. Esto da como resultado un tostado mayor al deseado o incluso que se lleguen a calcinar dichas tostadas, generando frustración en el usuario, malgastando electricidad y derrochando pan.Por estos motivos surge la necesidad de proponer una mejora sustancial en el diseño original de la tostadora eléctrica. La invención propuesta consiste en un dispositivo que solicita al usuario determinar el tono de tostado que desea en un alimento a través de un interfaz de selección de tono. Este dispositivo es capaz de detectar la rebanada de pan de forma automática y expulsarla cuando el tostado llega al tono de tostado seleccionado por el usuario.El dispositivo de tostado comprende, al menos, un sistema de percepción de visión artificial, formado por una cámara con sensor a color y una lente gran angular, instalado en el lateral de la zona de tostado de forma que capture toda la superficie de tostado. Este sistema se encuentra aislado del calor de la zona de tostado mediante un cristal, capaz de crear una rotura térmica entre ambos lados. Además, cuenta con un sistema de iluminación en el fondo de la zona de tostado consiguiendo una iluminación uniforme de las tostadas. Una vez introducida la rebanada de pan por el usuario y definido el tono de tostado que desea, un microcontrolador activa el sistema de iluminación y analiza una imagen tomada por la cámara, detectando la zona de la imagen en la que se encuentra la rebabada. El controlador activa el sistema térmico de calentamiento formado por halógenos y monitoriza constantemente el color de la superficie de la rebanada detectada. Cuando el tono de tostado definido por el usuario es alcanzado, el controlador detiene el sistema térmico de calentamiento y acciona el mecanismo de expulsión. Gracias al dispositivo descrito en la presente invención se dispone de un sistema de percepción muy eficaz y de bajo coste, con una resolución del tono de la tostada mucho mayor a la que pueden proporcionar los sistemas basados en fotodiodos o similares. Además, al contar con un sistema de visión artificial, la rebanada de pan introducida puede ser de cualquier forma o tipo dado que lasuperficie de la tostada es detectada de forma automática para así evaluar el tono durante el tostado.
Aspectos Innovadores:
La invención aquí propuesta consiste en un sistema de percepción basado en visión artificial para un dispositivo de tostado de pan adaptativo al tipo de pan y rebanada, capaz de analizar el tono de tostado en tiempo real, de tal forma que cuando el tono de tostado coincide con el seleccionado por el usuario, automáticamente se detiene el proceso de tostado evitando calcinar la rebanada, proporcionando al usuario una tostada con el grado deseado.
-El sistema de percepción es capaz de analizar el tostado de toda la superficie del pan en lugar de en un único punto como se describe en otras patentes.
-El sistema utiliza un sistema de percepción basado en visión artificial compuesto por una cámara de bajo coste con sensor a color en lugar de sensores LDR como se propone en otras patentes.
-El sistema es completamente autónomo, no es necesario que el usuario reconfigure tiempos de tostados distintospreviamente.
-El sistema, además de identificar la rebanada de pan introducida y su tipo para adecuar los ajustes de tostado a los óptimos, es capaz de monitorizar como evoluciona el tostado de estay detenerlo en el punto deseado por el usuario.
-La experiencia de usuario se ve rediseñada por completo introduciendo un selector de color de tostado en lugar de números de tiempo o de potencia.
Palabras Clave:
- Imágenes, procesamiento de imágenes, reconocimiento de patrones
- Electrodomésticos inteligentes
- Métodos de detección y análisis
- Automatización, sistemas de control robótico
- Inteligencia artificial (IA)
- Interfaces de usuario, usabilidad
- Tecnología de sensores relacionada con las mediciones
- Métodos de detección y análisis
Disciplinas Científicas:
- Industria de la Agroalimentación
- Otras Tecnologías Industriales
Grado Desarrollo del resultado de investigación
- Desarrollada, lista para demostración
Fuente de financiación de la investigación
- Financiación Privada