Filtros digitais por transformadas de Fourier aplicados em eletroquímica

The electrochemical properties of micro and nano-electrodes are widely investigated due to their low faradaic and capacitive currents, leading to a new generation of smart and implantable devices. However, the current signals obtained in low-dimensional devices are strongly influenced by noise sources. In this paper, we show the evaluation of filters based on Fast Fourier Transform (FFT) and their implementation in a graphical user interface (GUI) in MATLAB®. As a case study, we evaluated an electrochemical reaction process of charge transfer via outer-sphere. Results showed successful removal of most of the noise in signals, thus proving a promising tool for low-scale measurement.

Avaliação de dispositivos de captura de imagens digitais para detecção colorimétrica em microzonas impressas

This report describes a study about the feasibility of using a conventional digital camera, a cell-phone camera, an optical microscope, and a scanner as digital image capture devices on printed microzones. An array containing nine circular zones was drawn using graphics software and printed onto transparency film by a laser printer. Due to its superior analytical performance, the scanner was chosen for the quantitative determination of Fe2+ in pharmaceutical samples. The data achieved using scanned images did not differ statistically from those attained by the reference spectrophotometric method at the confidence level of 0.05.

Potencial antifúngico de extratos de plantas e de basidiomicetos nativos sobre Colletotrichum acutatum, Alternaria solani e Sclerotium rolfsii

O emprego de fungicidas na agricultura, principalmente quando utilizados de forma inadequada, tem provocado danos tanto ao homem como ao ambiente. O presente trabalho teve por objetivo o estudo in vitro da eficácia de extratos de três plantas e de dois basidiomicetos nativos do Brasil no controle dos fungos Alternaria solani e Colletotrichum acutatum, causadores de graves prejuízos às culturas de tomate e morango, respectivamente, além de Sclerotium rolfsii, considerado como patógeno polífago. No trabalho foram avaliados: a) a inibição de crescimento micelial dos três fitopatógenos, b) inibição da germinação de conídios de A. solani e C. acutatum e c) inibição da germinação de escleródios de S. rolfsii. Os melhores resultados foram obtidos com o extrato de Oudemansiella canarii, que proporcionou os menores valores de crescimento micelial dos três patógenos, além inibir totalmente a germinação de conídios de A. solani e C. acutatum e de escleródios de S. rolfsii. O extrato de Irpex lacteus inibiu parcialmente o crescimento micelial dos patógenos estudados e o extrato de Avicennia schaueriana promoveu apenas 16 % de inibição do crescimento micelial de S. rolfsii. Nenhum efeito sobre os patógenos foi verificado com os extratos de Senna spectabilis e Senna multijuga nas condições em que foram realizados os experimentos.

Determinação de fatores de empilhamento através de fotografias digitais

O objetivo deste trabalho foi analisar a exatidão de estimativas de fatores de empilhamento obtidas através de fotografias digitais e de software especialmente desenvolvido para esta finalidade, em pilhas sobre caminhões. Para isto, foram utilizados seis caminhões com cinco pilhas cada um, pertencentes à ACESITA ENERGÉTICA Ltda. Após as análises, verificou-se que a diferença média entre os fatores obtidos pelo método fotográfico e os fatores reais foi da ordem de 3,2%, com tendência de superestimação dos fatores obtidos pelo método fotográfico. Pelo teste "t", verificou-se, também, que os fatores obtidos pelo método fotográfico diferiram dos fatores reais, principalmente devido ao mau empilhamento da madeira.

Análise discriminante paramétrica para reconhecimento de defeitos em tábuas de eucalipto utilizando imagens digitais

A indústria de madeira tem dispensado especial atenção às etapas de classificação e seleção de madeira serrada. Sistemas de Visão Artificial têm sido propostos para automação dessas etapas na indústria. A identificação de características apropriadas para discriminar os defeitos da madeira em imagens digitais é um dos maiores desafios no desenvolvimento desta tecnologia. O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de técnicas de análise multivariada, a capacidade de discriminar defeitos em tábuas de eucalipto, utilizando-se as características de percentis de imagens coloridas. Foram realizadas análises discriminantes linear e quadrática para classificação de defeitos e madeira limpa em imagens digitais de tábuas de eucaliptos. As características de percentis do histograma das bandas do vermelho, verde e azul, retiradas de dois tamanhos de blocos de imagens, foram utilizadas para desenvolvimento e teste das funções discriminantes. Foram usados 492 blocos, contendo os 12 defeitos estudados e madeira limpa, retirados das imagens de 40 tábuas amostradas aleatoriamente. As características foram analisadas com seus valores originais, escores dos componentes principais e escores das variáveis canônicas. Os menores erros globais de classificação foram 19 e 24% para funções discriminantes lineares com os escores das variáveis canônicas para tamanho de bloco de 64 x 64 e 32 x 32 pixels, respectivamente. Tendo em vista a magnitude desses erros, as características de percentis foram consideradas adequadas para discriminar defeitos e madeira limpa em imagens digitais.

Inibidores de proteases de hospedeiros nativos e exóticos e sua ação em intestinos de lagartas de Thyrinteina leucoceraea

Os insetos podem causar perdas consideráveis aos seus hospedeiros, entretanto alguns deles habitam em plantas sem causar-lhes danos. Por exemplo, Thyrinteina leucoceraea, herbívoro da entomofauna brasileira, pode ser encontrado na goiabeira, hospedeiro nativo da família Myrtaceae, sem que cause danos severos a essa planta. Os Eucalyptus ssp., entretanto, são hospedeiros exóticos (também da família Myrtaceae) no Brasil, vindos da Austrália, os quais sofrem ataques das lagartas de T. leucoceraea, que se tornaram pragas severas dessas plantas. Sabe-se que as plantas podem se defender contra o ataque de herbívoros e que um dos seus mecanismos de defesa pode ser a produção de inibidores de proteases, que possuem a capacidade de diminuir o desenvolvimento dos insetos e podem levá-los à morte. Baseado no desempenho da lagarta de T. leucoceraea nesses dois hospedeiros e na possibilidade de defesa da planta, o objetivo deste trabalho foi verificar a produção de inibidores de proteases por plantas de eucalipto e de goiaba quando atacadas por essas lagartas, bem como observar a resposta bioquímica no intestino das lagartas a esses inibidores. Notou-se que as plantas de eucalipto produzem mais inibidores de proteases que as goiabeiras. O bom desenvolvimento de T. leucoceraea em plantas de eucalipto, apesar da alta concentração de inibidores de proteases, pode ser devido ao aumento da atividade enzimática nos intestinos das lagartas quando alimentadas com essa planta. Os dados evidenciaram que T. leucoceraea desenvolveu uma adaptação aos inibidores de proteases produzidos pelo eucalipto, por meio do aumento das atividades de serino-proteases e cisteíno-proteases.

Modelagem da biomassa total e da lenha por unidade de área para bracatingais nativos

A bracatinga (Mimosa scabrella Benth.) é uma espécie pioneira nativa da Floresta Ombrófila Mista de rápido crescimento e cultivada, predominantemente, na forma de povoamentos puros ou consorciada com culturas agrícolas pelos pequenos e médios produtores da região metropolitana de Curitiba. O objetivo deste estudo foi selecionar equações estimativas da biomassa total e da lenha de bracatingais por unidade de área nas diferentes idades, disponibilizando, assim, uma ferramenta simples e de fácil aplicação durante o processo de comercialização dos povoamentos. Os dados são provenientes de 272 parcelas temporárias com idades variando de 3 a 18 anos. Foram testados 21 modelos tradicionais: 10 aritméticos e semilogarítmicos e 11 logarítmicos. Foram também desenvolvidas equações pelo processo Stepwise a partir de uma matriz de correlação. As equações ajustadas foram comparadas pelo Coeficiente de determinação ajustado (R²aj), Erro-padrão da estimativa percentual (Syx%), teste F e Distribuição gráfica de resíduos. Duas equações para cada caso foram selecionadas, sendo uma tradicional e a outra desenvolvida por Stepwise. Para a biomassa total, foram selecionadas a equação de Clutter e a equação aritmética desenvolvida por Stepwise; e para a biomassa da lenha, a equação da variável combinada, proposta por Spurr, e a equação aritmética de Stepwise. Por fim, realizou-se teste Qui-quadrado (x²) a partir de uma amostra de 17 parcelas extraídas da base de dados, em que as quatro equações selecionadas foram consideradas válidas para a estimativa da biomassa total e da lenha dos bracatingais da região metropolitana de Curitiba.

Determinação do "status" nutricional de nitrogênio no feijoeiro utilizando imagens digitais coloridas

Este trabalho teve como objetivo avaliar o uso de índices espectrais, retirados de imagens digitais, para discriminar diferentes doses de N no feijoeiro. O trabalho, conduzido em vasos de 8 dm³, teve cinco tratamentos (0; 50; 100; 150 e 200 kg de N ha-1), com dez repetições. As imagens foram adquiridas aos 30; 40 e 50 dias após a emergência. Foram desenvolvidas funções discriminantes quadráticas, tendo como vetores de entrada as médias dos "pixels" de diferentes combinações dos quatro índices espectrais testados. Três diferentes tamanhos de blocos de imagem foram testados 9 x 9; 20 x 20 e 40 x 40 "pixels". Os melhores resultados foram alcançados pelos blocos de 9 x 9 e 20 x 20 "pixels", apresentando classificação 94; 96 e 96% superior à classificação ao acaso para os blocos 9 x 9 "pixels" e 92; 94 e 94% para os blocos 20x20 "pixels" aos 30; 40 e 50 dias após a emergência, respectivamente.

Comparação de classificadores de imagens digitais na determinação da cobertura do solo

Com o objetivo de comparar dois classificadores de imagens para a estimativa da cobertura vegetal do solo, foram avaliadas as coberturas proporcionadas pela semeadura de leguminosas e de gramíneas, sob diferentes espaçamentos, preparo do solo e condições de céu com e sem nuvens. O experimento foi conduzido em quatro parcelas experimentais de perda de solo, com 22 m x 3,5 m, instaladas em um Argissolo Vermelho-Amarelo. Os tratamentos consistiram: a) mucuna-cinza (Mucuna pruriens) em nível; b) crotalária (Crotalaria juncea) em sulcos dispostos em nível; c) milho (Zea mays L.) em sulcos dispostos em nível, e d) milho semeado no sentido do declive. Foram tomadas fotografias das parcelas dos 15 aos 85 dias após a semeadura para posterior análise, utilizando o Sistema Integrado para Análise de Raízes e Cobertura do Solo (SIARCS) e um algoritmo baseado na emissividade das bandas do verde e do vermelho (SEROBIN). A maior cobertura do solo foi obtida na parcela cultivada com crotálaria (85,8%), a qual também foi alcançada em menor tempo (56 dias após semeadura). Por outro lado, as menores coberturas foram proporcionadas pelos tratamentos milho em nível e milho morro abaixo (38,6 e 35,2%, respectivamente). As exatidões globais foram de 0,96 e 0,92, para as classificações realizadas com os programas SIARCS e SEROBIN, respectivamente, não havendo, no entanto, diferença estatística entre os dois classificadores utilizados, de acordo com o teste Z aplicado, a 5% de probabilidade.

Avaliação dos índices de conforto térmico, parâmetros fisiológicos e gradiente térmico de ovinos nativos

Esta pesquisa teve o objetivo de determinar os índices de conforto térmico em instalações para ovinos, analisar os parâmetros fisiológicos e o gradiente térmico de quatro grupos genéticos, na região semiárida paraibana. Foram utilizados 40 animais, dez por grupo genético, que foram: Cariri, Morada Nova, Barriga Negra e Cara Curta, todas fêmeas, alojadas aleatoriamente em quatro apriscos. Os índices ambientais dentro das instalações, principalmente das 11 às 15 h, ficaram acima da zona de conforto térmico para ovinos adultos, com exceção da umidade relativa do ar, que ficou com média diária de 67,5%. A temperatura retal dos animais esteve dentro da faixa normal, sendo o grupo genético Morada Nova o que apresentou menor valor (38,6 ºC). A frequência respiratória dos animais em cada grupo genético ficou acima do valor recomendado, porém o Morada Nova apresentou o menor valor (43,5 mov min-1); em contrapartida, o Cariri e o Barriga Negra apresentaram os maiores valores (48,0 e 47,3 mov min-1, respectivamente). Os animais com pelagem mais escura e de maior porte, como os da raça Cariri, apresentaram maior gradiente térmico entre a temperatura do ar e a temperatura superficial. Os animais apresentaram alto índice de tolerância ao calor, ou seja, bem adaptados ao ambiente tropical, podendo o grupo genético Cariri ser caracterizado como o menos adaptado e o Morada Nova considerado o mais bem adaptado às condições experimentais.

Reconhecimento de variedades de soja por meio do processamento de imagens digitais usando redes neurais artificiais

Neste trabalho, foi aplicado o processamento de imagens digitais auxiliado pelas Redes Neurais Artificiais (RNA) com a finalidade de identificar algumas variedades de soja por meio da forma e do tamanho das sementes. Foram analisadas as seguintes variedades: EMBRAPA 133, EMBRAPA 184, COODETEC 205, COODETEC 206, EMBRAPA 48, SYNGENTA 8350, FEPAGRO 10 e MONSOY 8000 RR, safra 2005/2006. O processamento das imagens foi constituído pelas seguintes etapas: 1) Aquisição da imagem: as amostras de cada variedade foram fotografadas por máquina fotográfica Coolpix995, Nikon, com resolução de 3.34 megapixels; 2) Pré-processamento: um filtro de anti-aliasing foi aplicado para obter tons acinzentados da imagem; 3) Segmentação: foi realizada a detecção das bordas das sementes (Método de Prewitt), dilatação dessas bordas e remoção de segmentos não-necessários para a análise. 4) Representação: cada semente foi representada na forma de matriz binária 130x130, e 5) Reconhecimento e interpretação: foi utilizada uma rede neural feedforward multicamadas, com três camadas ocultas. O treinamento da rede foi realizado pelo método backpropagation. A validação da RNA treinada mostrou que o processamento aplicado pode ser usado para a identificação das variedades consideradas.

Análise de imagens digitais para a avaliação do comportamento de pintainhos de corte

Na busca por respostas quanto às condições de bem-estar animal, visou-se a avaliar neste trabalho o comportamento de pintainhos nas duas primeiras semanas de vida, por meio de processamento de imagens digitais. O experimento foi realizado em dois galpões comerciais, utilizados para criação de 15.200 aves de corte por galpão, durante um ciclo produtivo, dotados com fornalha a lenha de aquecimento indireto do ar. Foram instaladas duas câmeras de vídeo por galpão para aquisição de imagens digitais. Uma das câmeras possuía inclinação angular de 45º, e a outra, inclinação angular de 90º em relação ao solo. As imagens foram analisadas para cada condição climática diária e binarizadas, sendo depois processadas por meio de descritor de agrupamento/dispersão e correlacionadas com os valores de temperatura do ar. Observou-se correlação entre o descritor e os valores de temperatura do ar, sendo que as imagens obtidas pela câmera posicionada a 45º e divididas em 25 blocos, obtiveram maior correlação. Pelos dados obtidos, pode-se observar que o comportamento de agrupamento e dispersão dos pintainhos pode ser usado como indicador dos estados de conforto térmico e que o descritor se mostrou eficiente para esta quantificação.

Enfermidades digitais em vacas de aptidão leiteira: associação com mastite clínica, metrites e aspectos epidemiológicos

Utilizaram-se nesse estudo 5300 vacas de aptidão leiteira, provenientes de 80 propriedades rurais, que adotavam manejo intensivo ou semi-extensivo, com o objetivo de averiguar a existência de possível associação entre enfermidades digitais, mastite clínica e/ou metrite e identificar possíveis fatores de risco das enfermidades digitais. Em 325 (6,13%) vacas foram diagnosticados apenas enfermidades digitais, em 35 (0,66%) enfermidades digitais e mastite clínica, em 52 (0,98%) enfermidades digitais e metrite, em 28 (0,53%) enfermidades digitais, mastite clínica e metrite, em 128 (2,42%) apenas metrite, em 165 (3,11%) somente mastite clínica, e em 89 (1,68%) vacas metrite e mastite clínica. As mudanças bruscas na alimentação, o excesso de sujidades nas instalações, os pisos irregulares e abrasivos, a não utilização ou uso incorreto de pedilúvio, a falta de casqueamento preventivo, a ausência de quarentena, e a aquisição de animais sem a preocupação com o aspecto sanitário foram considerados os fatores de risco de maior ocorrência. Foi constatada diferença significativa entre a ocorrência de enfermidades digitais, mastite clínica e metrite, além de associação fraca entre tais enfermidades, concluindo-se que não houve relação expressiva entre enfermidades podais, mastite clínica e metrite em vacas lactantes.

Parâmetros anátomo-estruturais de orgãos reprodutivos de ovinos sem raça definida (SRD) nativos do Estado da Paraíba, com e sem bipartição escrotal: estudo do escroto e funículo espermático

Foram utilizados 42 ovinos sem raça definida, divididos segundo a configuração escrotal. Destes animais, 12 foram utilizados na investigação da biometria testicular e histologia da pele escrotal. Os demais foram destinados ao estudo do funículo espermático. Os animais foram agrupados em um grupo de 21 animais sem bipartição escrotal (GEI) e 21 com bipartição escrotal, (GEII), esta não atingindo 50% do comprimento do eixo longitudinal do escroto. Em cada grupo, em 6 animais foram coletados fragmentos da pele do escroto e em 5 do funículo espermáticos, e processados em rotina histológica e analisados em microscopia de luz; e em 10 foram injetados látex na artéria testicular para obtenção de moldes vasculares e obtenção do comprimento da artéria. Quando comparados os grupos GEI e GEII, não foram encontradas diferenças estatísticas significativas (p<0,05) entre a espessura do escroto (epiderme e derme), constituição histológica da pele escrotal, número de glândulas sudoríparas por área, comprimento do funículo espermático ou parâmetros biométricos testiculares. Entretanto, o comprimento total das artérias testiculares do GEI foi maior do que o GEII (p<0,05). Concluiu-se, com base nos parâmetros morfológicos analisados, que a bipartição escrotal em ovinos não influenciou na estrutura da pele, funículo ou biometria testicular quando comparado aos animais que não apresentavam esta característica. Outros estudos merecem atenção para desmistificar o porquê do aparecimento dessa característica em ovinos e se esta característica é ou não desejável para melhoria na produção desses animais em regiões de clima quente.

Análise comparativa da morfometria do casco de bovinos das raças Nelore, Curraleira e Pantaneira e de bubalinos e sua relação com a etiopatogenia das enfermidades digitais

O estudo morfométrico dos dígitos de bovinos e bubalinos pode colaborar para o entendimento da etiopatogenia das enfermidades podais. Este estudo objetivou descrever as características morfométricas dos dígitos de bovinos das raças Curraleira (Bos taurus), Pantaneira (Bos taurus), Nelore (Bos indicus) e de bubalinos (Bubalus bubalis) da raça Murrah e estabelecer possível relação entre tais medidas e a ocorrência de enfermidades digitais. Na pesquisa foram utilizados dez animais, saudáveis, de cada raça e espécie. Foram avaliados dois membros de cada animal, sendo um torácico e outro pélvico, totalizando 80 extremidades distais. As medidas morfométricas foram obtidas com auxílio de um paquímetro mecânico graduado e os ângulos das pinças conferidos por meio de transferidor metálico. Os principais parâmetros digitais avaliados foram o ângulo dorsal do casco (A), comprimento da parede dorsal (B), altura do talão (C), altura da pinça (D), comprimento do casco (E), comprimento diagonal do casco (F), largura do dígito lateral (G), largura do dígito medial (H), comprimento do dígito lateral (I) e comprimento do dígito medial (J). Para a comparação de médias dos resultados obtidos entre as raças foi utilizado o teste de Tukey (p<0,05). A análise multivariada para as representações gráficas das variáveis canônicas foi empregada para expressar a similaridade das medidas estudadas entre os grupos, no qual se utilizou o software R. Os resultados revelaram que os bubalinos apresentam as maiores medidas morfométricas para as variáveis B, C, D, E, F, G, H, I e J e apenas na variável A apresentaram medidas inferiores entre as diferentes raças de bovinos estudadas. Existe similaridade entre as três raças de bovinos estudadas em relação às variáveis, altura da pinça (D), largura do dígito lateral (G) e largura do dígito medial (H) as quais se distanciam dos valores encontrados para essas variáveis nos bubalinos, Concluiu que a morfometria digital pode influenciar na ocorrência de enfermidades digitais, mas não age como fator isolado, necessitando da interação com outros fatores estruturais, ambientais e de manejo para a manifestação dessas doenças.