Desenvolvimento e avaliação de um protótipo classificador de tábuas usando técnicas de visão artificial

A classe de qualidade de uma peça de madeira serrada é determinada pelos defeitos apresentados e por algumas características associadas a eles, como: dimensões da peça e dos defeitos, posição dos defeitos, quantidade e tipo. Os objetivos deste trabalho foram desenvolver e avaliar um protótipo para classificação de tábuas de madeira de eucalipto, com base em imagens digitais, composto por uma esteira rolante onde são inseridas as tábuas para obtenção das imagens de suas faces. O protótipo pode utilizar tanto a norma da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) quanto a norma comercial de uma serraria. O processo pode ser acompanhado no microcomputador, que apresenta em seguida a imagem da tábua com o resultado final de sua classificação. A taxa de acerto no processo de classificação foi de 64,3%, usando-se a norma da ABNT, e de 81,0% com o emprego da norma comercial. A produtividade do protótipo desenvolvido foi de 7,9 m³ h-1, na classificação de madeira serrada de eucalipto.

Avaliação de técnicas de classificação digital de imagens landsat em diferentes padrões de cobertura da terra em Rondônia

Dados de sensoriamento remoto têm sido largamente utilizados para classificação da cobertura e uso da terra, em particular graças à aquisição periódica de imagens de satélite e à generalização dos sistemas de processamento digital de imagens, que oferecem uma variedade de algoritmos de classificação de imagens. Este trabalho teve por objetivo avaliar alguns dos métodos mais comuns de classificações supervisionadas e não supervisionadas para imagens do sensor TM do satélite Landsat-5, em três áreas com diferentes padrões de paisagem em Rondônia: (1) áreas de fazendas de "Médio porte", (2) assentamentos no padrão "Espinha de peixe" e (3) áreas de contato entre floresta e "Cerrado". A comparação com um mapa de referência baseado na estatística Kappa produziu indicadores de desempenho bons ou superiores (melhores resultados - K-médias: k = 0,68; k = 0,77; k = 0,64 e MaxVer: k = 0,71; k = 0,89; k = 0,70, respectivamente nas três áreas citadas), para os algoritmos utilizados. Os resultados indicaram que a escolha de um algoritmo deve considerar tanto a capacidade de discriminar várias assinaturas espectrais em diferentes padrões de paisagem quanto a relação custo/benefício decorrente das várias etapas do trabalho dos operadores que elaboram um mapa de cobertura e uso da terra. Este trabalho apontou a necessidade de esforço mais sistemático de avaliação prévia de várias opções de execução de um projeto específico antes de se iniciar o trabalho de elaboração de um mapa de cobertura e uso da terra.

Comparando técnicas de nucleação utilizadas na restauração de áreas degradadas na Amazônia brasileira

A exploração de petróleo na Amazônia, em geral, implica na abertura de clareiras. No plantio tradicional de mudas de espécies arbóreas nessas áreas remotas degradadas, usam-se os transportes aéreo e fluvial de máquinas e insumos, o que encarece o processo de restauração. Objetivando o desenvolvimento de técnicas de nucleação de baixo custo baseadas na aplicação de elementos naturais disponíveis localmente, o que permite a regeneração natural de espécies pioneiras arbóreas, na região de Urucu, AM, foram testados cinco tratamentos com cinco repetições, distribuídos em quadrado latino de 25 x 25 m: T0 (controle), T1 (aplicação de "topsoil" sobre canteiros de solo escarificado manualmente, adubado e com laterais protegidas por troncos de Cecropia spp.), T2 (aplicação de "topsoil" sobre canteiros adubados e sem proteção lateral), T3 (aplicação de "topsoil" diretamente sobre a superfície adubada da área degradada) e T4 (aplicação de "topsoil" por hidrossemeadura sobre canteiros). Foram avaliados os efeitos sobre a densidade aparente e a fertilidade do solo e a densidade de plântulas emergidas e seu crescimento. Após 18 meses, os tratamentos T1, T2 e T3 apresentaram, respectivamente, o estabelecimento de 3, 1, 1 ind. m-2, com altura similar, provenientes do "topsoil". Os tratamentos T0 e T4 não apresentaram emergência de plântulas. A densidade do solo foi mais elevada nos tratamentos (>1,3 g cm-3) que na floresta (0,95 cm-3), enquanto a aplicação de fertilizante e calcário promoveu aumento na fertilidade do solo nos tratamentos, exceto de N e matéria orgânica, com teores mais elevados na floresta.

Comparação do Coeficiente Global de Perdas de Calor para casa de vegetação aquecida usando diferentes técnicas para eficiência energética

O Coeficiente Global de Perdas de Calor (U) permite o equacionamento das necessidades térmicas de uma casa de vegetação climatizada. No presente trabalho, determinou-se esse coeficiente cujo referencial foi uma casa de vegetação localizada em Madri (Espanha), em que foram utilizadas medidas noturnas de temperatura do ar no interior, no exterior, bem como o consumo de energia para aquecimento. As comparações entre as técnicas de aquecimento utilizadas foram: solo radiante e aerotermos combinados com duas técnicas que visavam a promover melhor aproveitamento térmico, ou seja, a utilização de cobertura plástica formando dupla capa ou a utilização de túnel plástico. Os menores coeficientes foram conseguidos para a utilização de solo radiante com túnel e aerotermos com dupla capa com 7,19 W m-2 ºC-1 e 9,11 W m-2 ºC-1, respectivamente; o maior valor dentre os coeficientes nas condições estudadas foi 15,13 W m-2 ºC-1 ao considerar o uso de aerotermos sem utilização de plásticos. Conclui-se, portanto, que os resultados comprovam o melhor rendimento térmico para as técnicas ensaiadas.

Discriminação entre estágios nutricionais na cultura do trigo com técnicas de visão artificial e medidor portátil de clorofila

O ajuste da adubação nitrogenada é um tema que suscita preocupações econômicas e ambientais em todo o mundo. Isso decorre da elevada resposta das culturas, especialmente gramíneas, ao nitrogênio e da falta de métodos adequados de quantificação de sua disponibilidade no solo. Com o objetivo de avaliar a discriminação de três estágios nutricionais na cultura do trigo, foram utilizadas imagens digitais e um medidor portátil de clorofila (SPAD -502). Os dados foram coletados em três épocas (8; 14 e 20 dias após a adubação nitrogenada em cobertura - DAA), em parcelas de trigo submetidas a três doses de N (0; 30 e 60 kg ha-1). As imagens foram processadas para desenvolvimento dos classificadores multivariados, utilizando-se de nove índices espectrais com as combinações dos valores médios dos "pixels". Os dados de clorofila e N foliar foram utilizados para desenvolver classificadores univariados. Verificou-se que o sistema de visão artificial foi mais eficiente que o SPAD aos 8 DAA. Aos 14 e 20 DAA, a classificação univariada com os dados SPAD foi equivalente aos classificadores com dados de imagens. Com a utilização das imagens digitais, foi possível discriminar os estágios nutricionais oito dias após a primeira adubação nitrogenada em cobertura.

Técnicas de diagnóstico de influência local na análise espacial da produtividade da soja

A modelagem da estrutura de dependência espacial pela abordagem da geoestatística é fundamental para a definição de parâmetros que definem esta estrutura, e que são utilizados na interpolação de valores em locais não amostrados pela técnica de krigagem. Entretanto, a estimação de parâmetros pode ser muito afetada pela presença de observações atípicas nos dados amostrados. O desenvolvimento deste trabalho teve por objetivo utilizar técnicas de diagnóstico de influência local em modelos espaciais lineares gaussianos, utilizados em geoestatística, para avaliar a sensibilidade dos estimadores de máxima verossimilhança e máxima verossimilhança restrita na presença de dados discrepantes. Estudos com dados experimentais mostraram que tanto a presença de valores atípicos como de valores considerados influentes, pela análise de diagnóstico, pode exercer forte influência nos mapas temáticos, alterando, assim, a estrutura de dependência espacial. As aplicações de técnicas de diagnóstico de influência local devem fazer parte de toda análise geoestatística a fim de garantir que as informações contidas nos mapas temáticos tenham maior qualidade e possam ser utilizadas com maior segurança pelo agricultor.

Mapeamento das áreas de cana-de-açúcar na região norte fluminense - RJ por uso de técnicas de sensoriamento remoto

Este trabalho teve por objetivo avaliar a dinâmica da ocupação do uso do solo cultivado com a cultura da cana-de-açúcar nos seis principais municípios produtores da região Norte Fluminense - RJ, entre o período de 1984 a 2007. Foram utilizadas 18 imagens do sensor TM-Landsat, técnicas de interpretação visual e de Modelo Linear de Mistura Espectral (MLME), para gerar mapas temáticos das áreas ocupadas com a cultura. Com base nesses mapas, foi possível analisar a espacialização das áreas de cana e quantificá-las em cada município. Dos resultados obtidos, pode-se concluir que, entre os anos de 2004 a 2007, ocorreu um decremento total na área ocupada com a cultura, em 43.308,33 ha. A partir do ano de 2000 até 2007, houve um incremento de 24.422,72 ha, principalmente nos municípios de Campos dos Goytacazes, São Francisco de Itabapoana e Cardoso Moreira. Os resultados indicam que o uso do MLME permitiu um mapeamento mais exato das áreas ocupadas com cana-de-açúcar.

Técnicas de mineração de dados para análise da precipitação pluvial decenal no Rio Grande do Sul

O objetivo deste trabalho foi analisar o comportamento espaçotemporal da precipitação pluvial no Estado do Rio Grande do Sul, entre os decênios de 1987-1996 e 1997-2006, por meio de técnicas de mineração de dados. As séries históricas foram adquiridas no sistema de informações hidrológicas Hidroweb. A metodologia utilizada teve como base o modelo CRISP-DM (Cross Industry Standard Process for Data Mining). Foram definidas áreas pluviometricamente homogêneas para os decênios de 1987-1996 e 1997-2006. Em seguida, pela sobreposição dos agrupamentos obtidos para os dois períodos, encontraram-se seis zonas comuns aos dois decênios (A a F). As alterações ocorridas foram avaliadas nas seguintes escalas temporais: anual, sazonal e mensalmente. Os resultados indicaram incrementos significativos (20 a 240 mm) na precipitação anual em todas as zonas, exceto na zona A. Na análise sazonal, as variações foram aleatórias, sendo que, na primavera, todas as zonas apresentaram incremento significativo (44 a 142 mm). Na análise mensal, destaca-se a redução ocorrida no mês de janeiro em todas as zonas, exceto na E. Nos demais meses, as variações foram aleatórias. Os resultados mostram que, entre os decênios, houve uma alteração no volume da precipitação pluvial em todas as escalas temporais analisadas.

Técnicas de mineração de dados para identificação de áreas com cana-de-açúcar em imagens Landsat 5

Neste trabalho, verificou-se a aderência de técnicas de mineração de dados voltadas para problemas de classificação de dados na identificação automatizada de áreas cultivadas com cana-de-açúcar, em imagens do satélite Landsat 5/TM. Para essa verificação, foram estudadas imagens de áreas cultivadas com cana-de-açúcar em três fases fenológicas diferentes. Os pixels foram convertidos em valores de refletância de superfície, nas vizinhanças das cidades de Araras, São Carlos e Araraquara, no Estado de São Paulo. Foram gerados cinco modelos de árvores de decisão binária, induzidos pelo algoritmo C4.5, em que todos produziram taxas de acerto superiores a 90%. A introdução de atributos de textura trouxe ganhos significativos na acurácia do modelo de classificação e contribuiu para melhorar a distinção de áreas cultivadas com cana-de-açúcar em meio a tipos diversos de cobertura do solo, como solo exposto, área urbana, lagos e rios. Os índices de vegetação mostraram-se relevantes na distinção da fase e do estado fenológico das culturas. Os resultados reforçam o potencial forte das árvores de decisão no processo de classificação e identificação de áreas cultivadas com cana-de-açúcar, em diferentes cidades produtoras, no Estado de São Paulo.

Metodologia baseada em técnicas de mineração de dados para suporte à certificação de raças de ovinos

RESUMO O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia baseada em técnicas de mineração de dados para selecionar os principais marcadores SNP (Single Nucleotide Polymorphism) para as raças de ovinos: Crioula, Morada Nova e Santa Inês. Os dados utilizados foram obtidos do Consórcio Internacional de Ovinos e são compostos por 72 animais das raças citadas, e cada animal possui 49.034 marcadores SNP. Considerando que o número de atributos (marcadores) é muito maior que o de observações (animais), foram aplicadas as técnicas de predição LASSO (Least Absolute Shrinkage and Selection Operator), Random Forest e Boosting para a geração de modelos preditivos que incorporam métodos de seleção de atributos. Os resultados revelaram que os modelos preditivos selecionaram os principais marcadores SNP para identificação das raças estudadas. O modelo LASSO selecionou um total de 29 marcadores relevantes. A partir dos modelos Random Forest e Boosting, foram obtidos 27 e 20 marcadores importantes, respectivamente. Por meio da intersecção dos modelos gerados, identificou-se um subconjunto de 18 marcadores com maior potencial de identificação das raças.

TÉCNICAS PARA DETECÇÃO DE PONTOS INFLUENTES EM VARIÁVEIS CONTÍNUAS REGIONALIZADAS

RESUMO Na análise de dados espaciais em agricultura, a presença de pontos influentes pode alterar consideravelmente os resultados das análises de dependência espacial e, consequentemente, a construção dos mapas. Quando se referem a atributos físico-químicos do solo e da produtividade, os mapas devem representar uma estimativa eficiente das condições reais do campo, já que são importantes informações utilizadas para a manutenção de um sistema agrícola de manejo localizado, com a otimização da aplicação de insumos agrícolas, visando à maior produtividade. Este trabalho teve por objetivo apresentar as técnicas gráficas hair-plot, de influência local (Ci e |Lmax|) de identificação de observações influentes em dados contínuos espaciais georreferenciados, coletados em uma área experimental de cultivo comercial, com 167,35 hectares, onde o sistema agrícola de manejo localizado é adotado. Como resultados apresentam-se os pontos potencialmente influentes e os mapas construídos com e sem eles. Na comparação entre os mapas com e sem estes pontos, as métricas de comparação dos mapas mostraram a importância da identificação dos pontos influentes em uma base de dados espaciais. Sendo assim, a existência de pontos influentes deve ser investigada para entender o motivo de seu comportamento atípico, já que eles modificam, consideravelmente, os mapas gerados.

Apendicectomia pelas técnicas de ligadura simples e de sepultamento sem ligadura do coto apendicular: estudo comparativo em coelhos

OBJETIVO: Comparar as técnicas operatórias de ligadura simples (A) e de sepultamento sem ligadura do coto apendicular (B). MÉTODO: Foram utilizados 36 coelhos da linhagem Nova Zelândia, machos, distribuídos aleatoriamente em dois grupos de 18, divididos respectivamente em subgrupos de seis animais cada um e praticada a eutanásia decorrido o tempo pós-operatório de sete, 14 e 21 dias. Foram avaliados macroscopicamente conforme a ferida operatória estivesse limpa, tivessem abscesso ou deiscência e a cavidade abdominal pela presença de aderências peritoneais. Foi feita avaliação histológica pela presença ou ausência dos seguintes parâmetros: infiltrado inflamatório agudo e crônico, fibrose, granuloma de corpo estranho, necrose e integridade da camada mucosa. RESULTADOS: Nos achados macroscópicos não foram observadas diferenças significantes no sétimo, 14º e 21º P.O. quanto à presença de abscesso e deiscência da ferida operatória entre os grupos A e B; o mesmo ocorreu quanto à presença de aderências peritoneais entre alças intestinais. Nos achados microscópicos houve diferença significante no 21º P.O. quanto ao infiltrado inflamatório agudo maior no grupo B, e à integridade da camada mucosa, maior no A. Na contagem de fibras colágenas houve diferença significante no 21º P.O., maior no grupo B. CONCLUSÃO: Do ponto de vista histológico a técnica de ligadura simples é superior à de sepultamento sem ligadura do coto apendicular.

Extração de fitobezoar gástrico por videolaparoscopia: considerações técnicas originais

Videolaparoscopic surgery has been used for treatment of almost all surgical abdominal diseases, mainly where there are no large ressections, or operative field is limited. In these situations, laparoscopic surgery has the advantages of less morbidity, quick recovery and good cosmetic results. Bezoars removal, or its mobilization, is probably included in these possible proceedings. Three non-laparotomic procedures were described: 1. endoscopic-laparoscopic; 2. videolaparoscopy and mobilization of intestinal bezoar to the cecum; 3. laparoscopy and gastrotomy for bezoar removal, through suprapubic incision or the umbilical punction. There have been only two publications describing the videolaparoscopic method for bezoar removal, and the methods applied can be complications or morbidity related. We describe one case where the applied technique is simple and easy to perform, time saving and probably less complications-related. This technique, with four trocars, utilized a plastic bag besides the stomach to be opened, followed by gastrotomy, bezoar removal and immediate introduction in the plastic bag, suture of gastrotomy and removal through the left subcostal trocar. This technique was feasible and easy to perform, with short operative time, and there were no intra or post-operative complications; the patient was discharged in the second post-operative day, and is without further problems after one year follow-up. We believe that this could be an adequate technique to perform laparoscopic gastric bezoar removal, and the rigid sequence of operative events allows a quick procedure, with minimal contamination. The videolaparoscopy seems to be an adequate access to surgical treatment of gastro-intestinal bezoars, with or without obstruction, and should be the ellected the procedure of choice to begin the surgical treatment, with convertion to laparotomy in case of any intra-operative adversity.

Tratamento cirúrgico da doença pilonidal sacrococcígea: estudo comparativo entre as técnicas de marsupialização e de incisão e curetagem

OBJETIVO: Comparar duas técnicas cirúrgicas empregadas, no tratamento da doença pilonidal, a de marsupialização e da incisão e curetagem, analisando seus resultados imediatos, e tardios. MÉTODO: A casuística de 52 pacientes que apresentaram doença pilonidal sacrococcígea em suas diferentes fases, divididos em dois grupos. Grupo A, com 23 doentes submetidos à técnica de marsupialização, e grupo B, formado por 29 doentes operados pela técnica de incisão e curetagem. Todos tiveram seguimento pós-operatório de um a três anos, no período de 1981 a 1999 pelo Serviço de Gastroenterologia Cirúrgica do Hospital do Servidor Público Estadual "Francisco Morato de Oliveira" de São Paulo. A média de idade do grupo A foi de 25,39 ± 8,92 anos e a do grupo B foi de 25,52 ± 9,98 anos. A distribuição por sexo foi de 28 mulheres e 24 homens. Segundo a raça, foram 42 brancos e 10 negros. RESULTADOS: A média de tempo de duração de cirurgia, para o grupo A, submetido à marsupialização, foi de 38,91 ± 19,77 minutos, e para o grupo B, doentes submetidos à incisão e curetagem, foi de 47,34 ± 14,34 minutos. A média do tempo de internação para o grupo A foi de 3,26 dias e para o grupo B 1,28 dia. Quanto ao uso de antibiótico, em ambos grupos não foi observada diferença estatística (p>0,05). O tempo médio de cicatrização da ferida operatória nos doentes submetidos à técnica de marsupialização foi de 29,30 ±13,24 dias e para os doentes submetidos a incisão e curetagem foi de 40,76 ± 26,56 dias. A dor pós-operatória incidiu com 72,4% dos doentes do grupo B, e de 17,4% do grupo A, observando-se significância estatística (p=0,0001). O grupo de doentes submetidos à marsupialização não apresentou sangramento, enquanto no grupo da incisão e curetagem 20,7% dos enfermos tiveram sangramento (p=0,2829). A incidência de infecção pós-operatória não diferiu em ambos grupos (4,4% e 3,5%, respectivamente). O grupo B apresentou maiores índices de recidivas (17,6%) em relação ao grupo A (4,3%) com diferença estatisticamente significante (p=0,3364). CONCLUSÕES: Os procedimentos cirúrgicos empregados são de fácil execução, com períodos per-operatórios aceitáveis. A cicatrização parece ser mais eficiente nos doentes operados pela técnica de marsupialização. A técnica de incisão e curetagem apresentou maior número de complicações: dor e sangramento com maior freqüência que na técnica de marsupialização. A técnica de incisão e curetagem apresentou maior recidiva que a técnica de marsupialização.

Comparação entre as técnicas de shouldice e falci-lichtenstein, no tratamento das hérnias inguinais em homens

OBJETIVO: Trata-se de uma comparação, entre as técnicas Shouldice (S), um reparo em quatro camadas de sutura contínua e a de Falci-Lichtenstein (FL) que usa prótese de Polipropileno. MÉTODO: Foram operados 118 pacientes do sexo masculino, com um total de 124 hérnias, sendo que 58 pacientes foram submetidos a hernioplastia inguinal pela técnica de FL e 60 pacientes pela técnica de S. Em cada grupo foram reparadas 62 hérnias inguinais, com 85% dos pacientes acompanhados em quatro anos. A média de idade foi de 52 anos. Foram operadas 57 hérnias do tipo 3 A, 57 do tipo 3 B e 10 do tipo 4, segundo a classificação de Nyhus. Quanto ao lado houve uma predominância à direita com 65 hérnias (52,4%). A anestesia foi epidural em (89,8%) dos pacientes. RESULTADOS: O hematoma e o seroma foram as complicações mais comuns no pósoperatório, seguidos pela retenção urinária e estas complicações ocorreram mais freqüentemente na técnica de FL. Houve uma recidiva (0,8%) com a técnica de FL, em um paciente em que a tela soltou-se do ligamento inguinal. Em outro paciente apareceu uma hérnia femoral. Os pacientes operados pela técnica de S queixaramse mais de dor no pós-operatório imediato e retornaram mais tarde ao trabalho. O tempo de acompanhamento não foi o ideal, pois nos pacientes não controlados pode estar o maior índice de recidiva, quando se sabe que 40% das recidivas aparecem após cinco anos e 20% após 25 anos da operação primária. CONCLUSÕES: Os dois reparos apresentam taxas baixas de recidivas. A técnica de Shouldice é mais complexa, mas permite uma exploração segura do canal femoral, requer um conhecimento anatômico mais sólido da região e uma maior experiência com a cirurgia da hérnia inguinal. Seu custo é menor. O reparo Falci-Lichtenstein é eficaz, rápido, causa pouca dor, recuperação rápida e permite que os cirurgiões com menos experiência em cirurgia de hérnia inguinal possam realizá-la com sucesso.