Modelación matemática de la respuesta acústica de frutos

Abstract

The growing demand from international markets for high-quality fruit and vegetable products is requiring the agricultural sector to develop innovative technical resources to establish quality assurance programs based on the application of agricultural and management practices in the production of all kinds of fresh fruit [ 1]. The term quality of a product defines the set of characteristics appropriate for a particular use that allow them to be compared and differentiated from other similar ones. All properties of fruits are linked to their degree of quality, and pretending to have a general method to quantify their effects on quality is a complex problem. However, numerous studies have demonstrated that the different varieties of fruits have some properties that have greater influence on others in their degree of quality, such as mechanical properties [1-10]. In Mexico the problem of quality control in agricultural products is far from being solved. It is a problem that in many cases limits the export capacity and profit of the Mexican agricultural industry. When trying to model a real phenomenon is essential to include the most relevant parameters that help explain the process and be able to predict consequences derived from the established model. Unfortunately, mathematical models of real processes require the use of the computer because analytical solutions are scarce, if not non-existent. In these circumstances, the numerical solution of the proposed model is essential. Since modeling seeks general laws to reflect and explain a phenomenon, there may be several ways of doing so, obtaining one or more general approximations that explain the same phenomenon in different ways. So which model should be chosen? The answer will of course depend on the specific information that you want to obtain with this or that model.

La creciente demanda de los mercados internacionales por productos hortofrutícolas de alta calidad está requiriendo del sector agrícola recursos técnicos novedosos para establecer programas de aseguramiento de calidad, con base en la aplicación de prácticas agrícolas y de manejo en la producción de toda clase de frutas frescas [1]. El término calidad de un producto define el conjunto de características apropiadas para un uso en particular que permiten compararlas y diferenciarlas de otras semejantes. Todas las propiedades de los frutos están vinculadas con su grado de calidad, y pretender disponer de un método general para cuantificar sus efectos en la calidad es un problema complejo. Sin embargo, numerosos estudios han demostrado que las diferentes variedades de frutos presentan algunas propiedades que tienen mayor influencia sobre otras en su grado de calidad, como son las propiedades mecánicas [1-10]. En México el problema de control de la calidad en productos agrícolas está lejos de estar resuelto. Es un problema que en muchos casos limita la capacidad de exportación y la ganancia de la industria agrícola mexicana. Al tratar de modelar un fenómeno real es fundamental incluir los parámetros más relevantes que ayuden a explicar el proceso y poder predecir consecuencias derivadas del modelo establecido. Por desgracia, los modelos matemáticos de procesos reales requieren del uso de la computadora ya que las soluciones analíticas son escasas, por no decir inexistentes. En estas circunstancias, la solución numérica del modelo propuesto resulta imprescindible. Puesto que en la modelación se buscan leyes generales que permitan reflexionar y explicar un fenómeno, puede suceder que haya varias maneras de hacerlo, obteniéndose una o varias aproximaciones generales que explican el mismo fenómeno de diferente manera. Entonces, ¿qué modelo se debe elegir? La respuesta desde luego dependerá de la información específica que se desea obtener con tal o cual modelo.