El SISTEMA MÓVIL CON MODELO JERÁRQUICO HÍBRIDO PARA ESTIMAR LA SEVERIDAD FOLIAR DEL MILDIU EN QUINUA BAJO CAPTURA CONTROLADA

Resumen

La cuantificación visual de la severidad foliar del mildiu en quinua constituye un proceso laborioso y potencialmente variable entre observadores, lo que limita su estandarización en la evaluación fenotípica y el monitoreo fitopatológico. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar experimentalmente un sistema móvil para apoyar la cuantificación automatizada de la severidad foliar del mildiu en quinua. Se desarrolló un sistema denominado QuinuApp, compuesto por una aplicación móvil, un dispositivo de captura estandarizada (BlackBox) y un estimador jerárquico híbrido basado en variables visuales interpretables. El estudio siguió un enfoque cuantitativo con diseño experimental, utilizando 772 imágenes RGB de hojas adaxiales individuales correspondientes a 92 accesiones. La severidad, expresada en una escala continua de 0 % a 100 %, fue estimada por una fitopatóloga experta y utilizada como referencia operativa. El pipeline incluyó normalización fotométrica, segmentación de la hoja principal, extracción de 55 variables clínico-texturales derivadas de imagen, clasificación auxiliar por fases biológicas y regresión híbrida con calibración isotónica, incorporación de la variable contextual de esporulación, ajuste contextual por accesión y reglas biológicas. En el conjunto de prueba, el modelo obtuvo Pearson r = 0.699, CCC = 0.694, MAE = 17.17 % y RMSE = 24.75 %, alcanzando el mejor desempeño global frente a regresión lineal, Random Forest, XGBoost y SVR. El análisis de Bland–Altman mostró un sesgo medio de −0.58 %, con 50.78 % de predicciones dentro de ±10 % y 69.43 % dentro de ±20 %. El sistema propuesto mostró viabilidad técnica como herramienta de apoyo para la estimación automatizada de la severidad foliar del mildiu en quinua bajo condiciones experimentales controladas, con potencial de aplicación en fenotipado digital asistido.