Aplica����o de t��cnicas multivariadas e intelig��ncia artificial na an��lise de espectros de infravermelho para determina����o de mat��ria org��nica em amostras de solos

In this paper studies based on Multilayer Perception Artificial Neural Network and Least Square Support Vector Machine (LS-SVM) techniques are applied to determine of the concentration of Soil Organic Matter (SOM). Performances of the techniques are compared. SOM concentrations and spectral data from Mid-Infrared are used as input parameters for both techniques. Multivariate regressions were performed for a set of 1117 spectra of soil samples, with concentrations ranging from 2 to 400 g kg-1. The LS-SVM resulted in a Root Mean Square Error of Prediction of 3.26 g kg-1 that is comparable to the deviation of the Walkley-Black method (2.80 g kg-1).

Time-series forecasting of pollutant concentration levels using particle swarm optimization and artificial neural networks

This study evaluates the application of an intelligent hybrid system for time-series forecasting of atmospheric pollutant concentration levels. The proposed method consists of an artificial neural network combined with a particle swarm optimization algorithm. The method not only searches relevant time lags for the correct characterization of the time series, but also determines the best neural network architecture. An experimental analysis is performed using four real time series and the results are shown in terms of six performance measures. The experimental results demonstrate that the proposed methodology achieves a fair prediction of the presented pollutant time series by using compact networks.

Simple method for mass production of polypyrrole/carbon nanotubes hybrid artificial muscle

Large scale preparation of hybrid electrical actuators represents an important step for the production of low cost devices. Interfacial polymerization of polypyrrole in the presence of multi-walled carbon nanotubes represents a simple technique in which strong interaction between components is established, providing composite materials with potential applications as actuators due to the synergistic interaction between the individual components, i.e., fast response of carbon nanotubes, high strain of polypyrrole, and diversity in the available geometry of resulting samples.

Inocula����o artificial de colmos de milho em diferentes idades e concentra����es de in��culo e sua rela����o com a express��o da resist��ncia a fusarium moniliforme

A podrid��o do colmo de milho (Zea mays) causada por Fusarium moniliforme tem ocorr��ncia generalizada nas regi��es produtoras do Brasil. Visando obter informa����es sobre o comportamento da doen��a, foram conduzidos dois experimentos em campo, um inoculando-se artificialmente colmo de plantas aos 30, 55 e 80 dias ap��s a semeadura, e outro testando-se diferentes concentra����es de in��culo, 1x10(4), 5x10(5) e 1x10(7) con��dios/ml, aplicadas aos 55 dias ap��s a semeadura. Nesses experimentos utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com respectivamente, quatro e cinco repeti����es, sendo cada parcela constitu��da de 50 plantas. As inocula����es foram feitas no centro do segundo entren�� alongado acima do solo. A avalia����o da doen��a foi realizada aos 120 dias ap��s a semeadura, com base na sintomatologia interna do colmo, utilizando uma escala de notas variando de 1 a 9. Por ocasi��o da colheita foram avaliados o n��mero de plantas acamadas e a produ����o de gr��os. Procedeu-se tamb��m a an��lise do teor de lignina e tanino da casca e da parte interna do entren�� inoculado nos diferentes tratamentos. Todas as concentra����es de in��culo testadas permitiram diferenciar os n��veis de resist��ncia dos h��bridos, sendo estes decrescentes a partir do Cargill 333 para o Cargill 901, tendo o Dina 766 um comportamento intermedi��rio. Por outro lado, n��o houve diferen��as significativas para as inocula����es em diferentes ��pocas. Os teores de taninos n��o foram significativamente diferentes entre os h��bridos, j�� o teor de lignina foi significativamente relacionado com o n��vel de resist��ncia dos tr��s h��bridos avaliados.

Resist��ncia de cultivares de trigo �� giberela mediante inocula����o artificial em espiguetas

Este trabalho teve como objetivo determinar a concentra����o ��tima de con��dios de F. graminearumpara inocula����o artificial em espiguetas de trigo e verificar o tipo de resist��ncia �� giberela (Tipo I e/ou II) dos cultivares de trigo. O trabalho foi composto por dois experimentos, sendo que no primeiro determinou-se a concentra����o ��tima de con��dios mL-1 para inocula����o artificial em quatro cultivares. Para isso, testou-se as concentra����es de 5x103, 15x103, 25x103, 35x103 e 40x103 con��dios mL-1. Vinte e um dias ap��s a inocula����o quantificou-se a incid��ncia de F. graminearum em espiguetas, sendo que atrav��s de an��lise de regress��o, determinou-se a concentra����o ��tima de con��dios mL-1 para cada cultivar. No segundo experimento, avaliou-se a resist��ncia �� giberela dos cultivares de trigo mediante inocula����o artificial, utilizou-se a mesma metodologia do experimento anterior e a concentra����o de 31x103con��dios mL-1. As vari��veis avaliadas foram severidade, gr��o giberelados e incid��ncia em espiguetas gibereladas. A melhor concentra����o para inocula����o artificial de giberela em espiguetas de trigo �� de 31x103con��dios mL-1. A maior severidade da doen��a foi verificada para os cultivares de trigo BRS 208 e Pampeano e a maior percentagem de gr��o giberelado foi para o cultivar BRS 208. Os cultivares Pampeano e BRS 177 n��o apresentaram resist��ncia do Tipo I �� giberela, por��m apresentam do Tipo II, enquanto que os cultivares Mirante e BRS 208 n��o apresentam nenhum dos dois tipos de resist��ncia.

Efeito da desrama artificial na qualidade da madeira de clones de eucalipto em sistema agrossilvipastoril

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito da desrama artificial na qualidade da madeira de clones de eucalipto, em sistema agrossilvipastoril, na fazenda Riacho, pertencente �� Companhia Mineira de Metais, munic��pio de Paracatu-MG, Brasil. O experimento foi instalado em dezembro de 1994, com o plantio das mudas de tr��s clones de h��bridos naturais de Eucalyptus camaldulensis Dehnh. (c��digo 06) e de Eucalyptus urophylla S.T. Blake (c��digo 13 e 44), no espa��amento de 10 x 4 m. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com tr��s repeti����es. Os tratamentos foram dispostos em esquema de parcelas subdivididas, sendo os tratamentos prim��rios constitu��dos pelos clones e os tratamentos secund��rios definidos por: T1- sem desrama; T2- desrama a 2 m; T3- desrama a 4 m; e T4- desrama a 6 m. Para avalia����o da qualidade da madeira foram obtidos, no ano de 2000, a densidade b��sica da madeira, o n��mero e o di��metro dos n��s, a nodosidade, o n��mero de bolsas de resina e a conicidade das ��rvores. Os resultados obtidos mostraram que a densidade b��sica da madeira por ��rvore apresentou varia����es significativas entre os clones e as alturas de desrama. A densidade b��sica ao longo do tronco apresentou comportamento diferenciado perante os clones e as alturas de desrama. O n��mero de n��s e a nodosidade foram afetados pelas alturas de desrama. A conicidade e o n��mero de bolsas de resina n��o foram afetados pelas alturas de desrama, apresentando diferen��a significativa somente entre os clones.

Quantifica����o da falha na madeira em juntas coladas utilizando t��cnicas de vis��o artificial

Com o emprego de adesivos pode-se obter um grande n��mero de produtos derivados da madeira. Para confec����o industrial de produtos de madeira colada, normas reconhecidas internacionalmente exigem que a ades��o da madeira seja testada segundo procedimentos padronizados e que nos resultados destes testes seja reportado, al��m da resist��ncia das juntas, o porcentual de falha na madeira. Para avalia����o da falha a norma ASTM D5266-99 recomenda o emprego de uma rede de quadr��culas tra��ada sobre um material transparente. Contudo, esta avalia����o, al��m de demandar muito tempo, ainda �� realizada com muita subjetividade. A hip��tese do presente trabalho �� que se pode quantificar a falha na madeira com um sistema de vis��o artificial, tornando o procedimento mais r��pido e menos sujeito �� subjetividade. Foram testados dois tipos de algoritmos de limiariza����o autom��tica em imagens adquiridas com digitalizadores de mesa. Concluiu-se que a falha na madeira pode ser quantificada por limiariza����o autom��tica em substitui����o ao m��todo convencional das quadr��culas. Os algoritmos testados apresentaram erro m��dio absoluto menor que 3% em rela����o ao sistema convencional da rede quadriculada.

Crescimento de plantas de clones de Eucalyptus grandis [Hill ex Maiden] submetidas a diferentes tratamentos de desrama artificial, na regi��o do cerrado

O crescimento em di��metro �� altura do peito (DAP), altura e volume foi avaliado em plantas de clone de Eucalyptus grandis, submetidas a diferentes intensidades de desrama artificial (altura de 1,0; 1,5; e 2,0 m a partir do solo) e idades de aplica����o da primeira interven����o de desrama (20 e 28 meses de idade), em Abaet��, MG. A segunda interven����o de desrama em todos os tratamentos foi realizada aos 33 meses de idade, at�� atingir 3 m de altura do fuste da planta. Aos 40 meses de idade, observou-se que a desrama artificial n��o afetou, significativamente (p>0,05), o crescimento em DAP, altura e volume das plantas submetidas �� primeira interven����o de desrama aos 20 meses, por��m afetou o DAP e o volume quando a primeira interven����o foi realizada aos 28 meses de idade. Observou-se r��pida recupera����o da copa das plantas desse clone, independentemente do tratamento de desrama. Considerando n��o ter havido diferen��a entre tratamentos para o crescimento das plantas que tiveram a primeira interven����o aos 20 meses de idade e que os galhos vivos ainda apresentavam di��metro reduzido e praticamente n��o existiam galhos mortos por ocasi��o da primeira interven����o nessa idade, recomenda-se a aplica����o da desrama nesse clone, na regi��o de cerrado, aproximadamente, aos 20 meses de idade, visando obter madeira de melhor qualidade para serraria.

Qualidade da madeira em clone de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden submetido a desrama artificial

A qualidade da madeira para serraria foi avaliada em plantas de clone de Eucalyptus grandis, submetidas �� desrama artificial, utilizando-se a combina����o de diferentes alturas de remo����o dos galhos, a partir do solo, e de interven����es necess��rias para atingir 6 m de altura livre de galhos, em Abaet��, MG (19��15'94" S e 45��44'56" W). A primeira interven����o de desrama ocorreu quando as plantas apresentavam 16 meses de idade. A conicidade, o achatamento e o encurvamento da primeira tora n��o diferiram significativamente entre os tratamentos. A desrama artificial, no entanto, promoveu redu����o no n��cleo nodoso, com um ganho m��dio de 94% na extens��o de madeira limpa em rela����o �� testemunha. Para ferimentos de desrama de di��metro inferior a 1,5 cm, a extens��o de oclus��o do galho foi de 0,48 cm, com 42% dos ferimentos apresentando fenda aberta. Para ferimentos com di��metro superior a 1,5 cm, a extens��o da oclus��o foi de 0,74 cm, com 92% dos ferimentos com fenda aberta, indicando cicatriza����o mais r��pida em ferimentos de remo����o de galhos de menor di��metro. O ��ngulo de inclina����o do galho foi mais pr��ximo �� horizontal, principalmente entre 0 e 1,5 m de altura do tronco. A densidade da madeira ao longo do tronco n��o foi afetada pela desrama artificial, por��m decresceu do ��pice at�� a base e aumentou da medula para a casca. Os resultados, em conjunto, indicam que a desrama artificial deve ser realizada o mais cedo poss��vel para obten����o de maior extens��o de madeira limpa nesse clone.

Din��mica de cobertura de dossel de povoamento de clone de Eucalyptus grandis W. Hill ex-Maiden submetidos a desrama artificial a desbaste

A din��mica de copa foi avaliada atrav��s do ��ndice de ��rea foliar (IAF), transmit��ncia da radia����o fotossinteticamente ativa (t%) e ��ndice de cobertura do dossel (ICD), entre 55 e 68 meses de idade, em povoamentos de clone de Eucalyptus grandis desramados entre 16 e 45 meses de idade at�� a altura de 6 m. Esses povoamentos foram submetidos a desbaste (0 e 35% do n��mero total de mudas plantadas), aos 55 meses de idade, em Abaet��, MG. N��o foi observada diferen��a significativa (P>0,05) entre os tratamentos de desrama, para IAF, t% e ICD, entre 55 e 68 meses de idade, em raz��o da elevada capacidade de recomposi����o de copa desse clone. Por��m, observou-se mudan��a significativa (P<0,05) nesses par��metros entre as idades de avalia����o, e houve redu����o de IAF e ICD e aumento de t% imediatamente ap��s o desbaste, tendo havido pronta recomposi����o da copa seis meses ap��s o desbaste, nas tr��s idades de primeira interven����o de desrama. Aos 68 meses de idade, o IAF e o ICD do povoamento desbastado foram significativamente (P<0,05) maiores, enquanto t% foi significativamente menor do que do povoamento n��o-desbastado. Os resultados de IAF e t% indicaram que essas informa����es podem ser utilizadas para avalia����o da din��mica de copa, sendo os dados de IAF mais consistentes do que os de t%. A utiliza����o de fotografia digital apresenta potencial para avaliar a din��mica de cobertura do dossel, em raz��o de ser um m��todo de uso f��cil e barato, embora ainda requeira aperfei��oamentos.

Desenvolvimento e avalia����o de um prot��tipo classificador de t��buas usando t��cnicas de vis��o artificial

A classe de qualidade de uma pe��a de madeira serrada �� determinada pelos defeitos apresentados e por algumas caracter��sticas associadas a eles, como: dimens��es da pe��a e dos defeitos, posi����o dos defeitos, quantidade e tipo. Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e avaliar um prot��tipo para classifica����o de t��buas de madeira de eucalipto, com base em imagens digitais, composto por uma esteira rolante onde s��o inseridas as t��buas para obten����o das imagens de suas faces. O prot��tipo pode utilizar tanto a norma da Associa����o Brasileira de Normas T��cnicas (ABNT) quanto a norma comercial de uma serraria. O processo pode ser acompanhado no microcomputador, que apresenta em seguida a imagem da t��bua com o resultado final de sua classifica����o. A taxa de acerto no processo de classifica����o foi de 64,3%, usando-se a norma da ABNT, e de 81,0% com o emprego da norma comercial. A produtividade do prot��tipo desenvolvido foi de 7,9 m�� h-1, na classifica����o de madeira serrada de eucalipto.

RESFRIAMENTO ARTIFICIAL EM FORNOS RETANGULARES PARA A PRODU����O DE CARV��O VEGETAL

RESUMOUm importante aspecto a ser considerado na produ����o de carv��o vegetal �� o longo per��odo de resfriamento dos fornos de alvenaria, acarretando na baixa produtividade e exigindo maior n��mero de fornos para suprir a demanda de produ����o. Pesquisas t��m sido desenvolvidas para a redu����o do tempo de resfriamento dos fornos retangulares, utilizando trocadores de calor. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar tr��s modelos de trocadores de calor que promovam a redu����o significativa do tempo de resfriamento. A pesquisa foi realizada na unidade produtora de carv��o vegetal Buritis, da Empresa Arcelor Mittal Bioflorestas, localizada na cidade de Martinho Campos, MG. Foram avaliados tr��s diferentes trocadores de calor (Modelos 1, 2 e 3), determinando o tempo, em dias, que os fornos retangulares levavam para atingir a temperatura de 50 ��C em rela����o ao resfriamento natural. O Modelo 1 apresentou ganho real no tempo de resfriamento de 12,5%; o Modelo 2, ganho real de 38%; e o Modelo 3, com fluxo de g��s convencional, apresentou ganho m��dio de 32%, enquanto no fluxo de g��s invertido o ganho foi de 43%. Conclui-se que os trocadores de calor avaliados foram eficientes na redu����o do tempo de resfriamento dos fornos retangulares para produ����o de carv��o vegetal, elevando, assim, a produtividade dos fornos. O trocador de calor Modelo 3, com fluxo de g��s invertido, apresentou o maior ganho real no tempo de resfriamento, al��m do menor n��mero de focos de inc��ndio durante o descarregamento do carv��o vegetal.

Ambiente t��rmico no interior de modelos de galp��es av��colas em escala reduzida com ventila����o natural e artificial dos telhados

O presente trabalho teve o objetivo de avaliar o ambiente t��rmico no interior de modelos f��sicos de galp��es av��colas constru��dos em escala reduzida (1:10). O conforto t��rmico foi avaliado por meio do ��ndice de Temperatura do Globo Negro e Umidade (ITGU), Carga T��rmica de Radia����o (CTR) e efetividade das coberturas em reduzir o ITGU em rela����o �� cobertura constru��da com telhas de alum��nio (��psilon). Quatro modelos constru��dos com telhas cer��micas e equipados com ventila����o natural ou for��ada foram comparados a dois modelos constru��dos com telhas cer��micas e de alum��nio, respectivamente, sem lanternim. Pode-se concluir que as coberturas com c��maras de ventila����o artificial (B30CVF) ou natural (B30CVN) proporcionaram melhores ambientes t��rmicos no interior dos modelos reduzidos, no qual o ��ltimo tem a vantagem de n��o requerer gasto de energia el��trica.

Discrimina����o entre est��gios nutricionais na cultura do trigo com t��cnicas de vis��o artificial e medidor port��til de clorofila

O ajuste da aduba����o nitrogenada �� um tema que suscita preocupa����es econ��micas e ambientais em todo o mundo. Isso decorre da elevada resposta das culturas, especialmente gram��neas, ao nitrog��nio e da falta de m��todos adequados de quantifica����o de sua disponibilidade no solo. Com o objetivo de avaliar a discrimina����o de tr��s est��gios nutricionais na cultura do trigo, foram utilizadas imagens digitais e um medidor port��til de clorofila (SPAD -502). Os dados foram coletados em tr��s ��pocas (8; 14 e 20 dias ap��s a aduba����o nitrogenada em cobertura - DAA), em parcelas de trigo submetidas a tr��s doses de N (0; 30 e 60 kg ha-1). As imagens foram processadas para desenvolvimento dos classificadores multivariados, utilizando-se de nove ��ndices espectrais com as combina����es dos valores m��dios dos "pixels". Os dados de clorofila e N foliar foram utilizados para desenvolver classificadores univariados. Verificou-se que o sistema de vis��o artificial foi mais eficiente que o SPAD aos 8 DAA. Aos 14 e 20 DAA, a classifica����o univariada com os dados SPAD foi equivalente aos classificadores com dados de imagens. Com a utiliza����o das imagens digitais, foi poss��vel discriminar os est��gios nutricionais oito dias ap��s a primeira aduba����o nitrogenada em cobertura.

Rainfall erosivity for the State of Rio de Janeiro estimated by artificial neural network

The Artificial Neural Networks (ANNs) are mathematical models method capable of estimating non-linear response plans. The advantage of these models is to present different responses of the statistical models. Thus, the objective of this study was to develop and to test ANNs for estimating rainfall erosivity index (EI30) as a function of the geographical location for the state of Rio de Janeiro, Brazil and generating a thematic visualization map. The characteristics of latitude, longitude e altitude using ANNs were acceptable to estimating EI30 and allowing visualization of the space variability of EI30. Thus, ANN is a potential option for the estimate of climatic variables in substitution to the traditional methods of interpolation.