Clasificación automatizada de residuos sólidos mediante visión por computador y el modelo YOLOv8 para gestión ambiental

Autores/as

Thomás Ricardo Borja Saltos
Laboratorio de Investigación en Inteligencia y Visión Artificial, Departamento de Informática y Ciencias de la Computación, Escuela Politécnica Nacional, Quito 170525, Ecuador. ROR: https://ror.org/01gb99w41
https://orcid.org/0000-0002-5475-1016
Claudio Xavier Borja Saltos
Departamento de Desarrollo de Software. SOFTECAPPS S.A.S. Guaranda 020101, Ecuador.
https://orcid.org/0009-0008-6938-9399
Jorge Wilson Tamami Pachala
Facultad de Ciencias de la Educación, Universidad Estatal de Bolívar. Guaranda 020150, Ecuador. ROR: https://ror.org/005cgg117
https://orcid.org/0000-0002-3470-7894
Cristhian Geovanny Villamarin Arroba
Unidad de Posgrados. Universidad Estatal de Milagro. Milagro 091050, Ecuador. ROR: https://ror.org/00gd7ns03
https://orcid.org/0009-0000-1905-4015

Sinopsis

La gestión sostenible de residuos sólidos urbanos enfrenta desafíos importantes debido a la escasa eficiencia de los procesos de clasificación manual y la baja tasa de recuperación de materiales reciclables. Este estudio tuvo como objetivo evaluar la efectividad de un modelo de visión artificial basado en la arquitectura You Only Look Once (YOLOv8) para la identificación y clasificación automatizada de residuos. La metodología comprendió el procesamiento de una versión optimizada del conjunto de datos TrashNet, conformada por 2.390 imágenes tras un riguroso proceso de depuración y balanceo. El dataset se categorizó en cinco clases fundamentales: cartón, papel, plástico, metal y vidrio. Se emplearon técnicas de transferencia de aprendizaje (transfer learning) y segmentación estratificada para garantizar la robustez del entrenamiento en un entorno de computación de alto rendimiento. Los resultados experimentales demostraron un desempeño superior, alcanzando una exactitud global de 0,94 en el conjunto de validación. Las métricas de precisión, sensibilidad y F1-score evidenciaron una alta consistencia interclase, manteniendo la estabilidad operativa frente a variaciones de iluminación y ruido visual. En la fase de discusión e impacto, se validó la aplicabilidad tecnológica mediante el despliegue del modelo en aplicaciones funcionales de escritorio y entorno web. Estas herramientas permitieron el procesamiento en tiempo real sin dependencia de servidores externos, lo que facilitó la descentralización del monitoreo ambiental. Se concluye que la integración de redes neuronales convolucionales de una sola etapa representa una solución escalable y de bajo costo computacional, con un potencial significativo para transformar los sistemas de economía circular y optimizar la recuperación de recursos en contextos urbanos e industriales.

Biografía del autor/a

Thomás Ricardo Borja Saltos, Laboratorio de Investigación en Inteligencia y Visión Artificial, Departamento de Informática y Ciencias de la Computación, Escuela Politécnica Nacional, Quito 170525, Ecuador. ROR: https://ror.org/01gb99w41

Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones y Magíster en Software con mención en Seguridad por la Escuela Politécnica Nacional, se desempeña como docente a tiempo completo en la carrera de Desarrollo de Software de la Facultad de Ingeniería en Sistemas de la misma institución. Su actividad académica se orienta al fortalecimiento de competencias en ingeniería de software, seguridad informática y desarrollo de soluciones tecnológicas aplicadas, con énfasis en métodos reproducibles y evaluación experimental de sistemas basados en inteligencia artificial.

Claudio Xavier Borja Saltos , Departamento de Desarrollo de Software. SOFTECAPPS S.A.S. Guaranda 020101, Ecuador.

Tecnólogo en Informática con mención en Análisis de Sistemas y Tecnólogo en Desarrollo de Software por el Instituto Tecnológico El Libertador. Es desarrollador de software y se desempeña como Gerente de Ventas en SOFTECAPPS S.A.S. Su experiencia se concentra en implementación de aplicaciones, integración de soluciones informáticas y despliegue de sistemas orientados a usuario final, combinando criterios técnicos y de gestión para la adopción de herramientas digitales.

Jorge Wilson Tamami Pachala, Facultad de Ciencias de la Educación, Universidad Estatal de Bolívar. Guaranda 020150, Ecuador. ROR: https://ror.org/005cgg117

Licenciado en Ciencias de la Educación con mención en Informática Educativa, Especialista en Redes de Comunicación de Datos y Magíster en Informática Empresarial. Ha ejercido docencia en instituciones educativas y en docencia universitaria, además de desempeñar funciones públicas en la provincia de Bolívar, incluyendo Teniente Político, Jefe Político, Gobernador y cargos de gestión en el Distrito 02D01 de Educación. Su trayectoria integra educación, gestión institucional y tecnologías de la información aplicadas.

Cristhian Geovanny Villamarin Arroba, Unidad de Posgrados. Universidad Estatal de Milagro. Milagro 091050, Ecuador. ROR: https://ror.org/00gd7ns03

Licenciado en Informática Educativa por la Universidad Estatal de Bolívar, Tecnólogo en Desarrollo de Software por el Instituto Tecnológico El Libertador y Magíster en Tecnologías de la Información por la Universidad Estatal de Milagro. Se desempeña como docente e investigador, con interés en informática aplicada, ciencia de datos y desarrollo de software. Su trabajo se orienta a la aplicación de enfoques computacionales en la mejora de procesos educativos y tecnológicos.

Publicado

febrero 28, 2026

ISSN en línea

3103-117X

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Cómo citar

Clasificación automatizada de residuos sólidos mediante visión por computador y el modelo YOLOv8 para gestión ambiental. (2026). In Desafíos de la sociedad contemporánea: Vol. V2i1 (p. 18). Editorial Unión Científica. https://doi.org/10.63804/mtc.v2i1.e1