Grupo do IFSC é destaque internacional na análise de imagens
Imagem de modelo matemático para reconhecimento de padrões de plantas

Um grupo de cientistas do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP foi o vencedor da oitava edição do Imageclef, evento internacional que reúne grupos de pesquisas que atuam na área de análises de imagens e inteligência artificial. Os pesquisadores do IFSC foram premiados com os primeiro e terceiro lugares, respectivamente, numa categoria implantada neste ano, que é a análise de imagens de folhas de plantas utilizando a inteligência artificial. Os trabalhos premiados foram divulgados no início deste ano e a publicação deverá ocorrer durante o congresso, que será em Amsterdã, na Holanda, entre os dias 19 e 22 de setembro.

“No congresso, em setembro, serão publicados artigos que irão descrever detalhadamente como chegamos aos resultados”, descreve o professor Odemir Martinez Bruno, do IFSC. Ele explica que o evento consiste num desafio proposto a diversos grupos de todo o mundo. “Os organizadores propõem problemas e os participantes devem resolvê-los utilizando tecnologias de inteligência artificial e de análise de imagens”, conta Bruno. Tradicionalmente, os desafios são divididos em quatro modalidades onde são propostos dois problemas na área médica, um baseado em imagens genéricas, e outro com imagens do site Wikipedia. “Nesta ano foi implantada a modalidade de análise de imagens de plantas”.

Soluções próprias
No início do ano, os organizadores do Imageclef disponibilizaram imagens de plantas da floresta mediterrânea francesa. “As imagens foram disponibilizadas num banco de dados a que tivemos acesso. Utilizando técnicas e algoritmos desenvolvidos aqui mesmo no IFSC, treinamos nossos sistemas de inteligência artificial”, conta Bruno.

Na segunda fase do desafio são disponibilizadas novas imagens, das mesmas plantas, para que os grupos as reconheçam utilizando a inteligência artificial. “No primeiro momento acessamos mais de 4 mil imagens dispostas em 71 classes. Posteriormente, o novo banco teve cerca de 1,4 mil imagens, mas sem qualquer informação sobre a que classe pertenciam. Este foi o desafio”, lembra o pesquisador. Além de Bruno, integram a equipe de pesquisadores Dalcimar Casanova e João Batista Florindo, ambos doutorandos do IFSC e bolsistas da Fapesp e CNpq, respectivamente.

O Imageclef existe desde 2003. O evento foi inicialmente organizado por pesquisadores da Universidade Sheffield, Inglaterra. Atualmente, é coordenado por grupos de pesquisadores de todo o mundo e tem como principal objetivo reunir pesquisadores que apresentem soluções na ares de análise de imagens por meio de algoritmos e inteligência artificial. “Todos os participantes têm a possibilidade de utilizar métodos e técnicas já conhecidas. No nosso caso, usamos nossa experiência na área e utilizamos nossa própria metodologia”, comemora Bruno. Entre os participantes deste ano estão grupos de pesquisas do MIT e Unicamp, entre outros.

Projeto Milho
As experiências na área de análise de imagens e inteligência artificial do grupo do IFSC propiciaram o desenvolvimento recente de um projeto conujnto com a Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA) da da USP, em Pirassununga. Trata-se de um sistema que permite a verificação nutricional da planta, antes da produtividade.

A inovação consiste no exame da folha em estágios iniciais da fase vegetativa por intermédio de um scanner. “A imagem da folha digitalizada é transformada num modelo matemático que é comparado com outros já estabelecidos. A inteligência artificial verifica a qual padrão o modelo se ajusta”, conta Bruno. O processo dura poucos minutos e, a partir destas informações o produtor saberá as deficiências de todos os macronutrientes (nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e enxofre) e micronutrientes (boro, molibdênio, cobre, ferro, zinco e manganês) da planta.

Os estudos possibilitaram a geração de uma patente e alguns resultados podem ser vistos no site do Projeto Visão Artifical Milho.

Mais informações: bruno@ifsc.usp.br

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