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Dois sistemas de visão artificial, que usam imagens para identificar e classificar madeiras, foram desenvolvidos recentemente em São Paulo. Um deles, chamado NeuroWood, contou com pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp), campus de Itapeva, e do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da Universidade de São Paulo (USP) em São Carlos. Ele é composto por um conjunto de câmeras (webcams), um computador e um programa que diferencia a madeira em três categorias: A (excelente), B (boa) e C (rejeitada). O outro, criado no Instituto de Física da USP em São Carlos (IFSC-USP), é um método matemático que deu origem a um software capaz de determinar a espécie de árvore da qual determinada tábua provém. As duas tecnologias se destinam principalmente aos setores madeireiro e moveleiro.
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Melhorar a qualidade e, consequentemente, a quantidade da madeira produzida na região. Esse é o objetivo de um projeto que envolve professores e alunos da UNESP em Itapeva com o setor industrial. Eles criaram um software que, praticamente, faz um raio-x da madeira. O resultado foi tão positivo que um intercâmbio foi fechado com uma universidade da Finlândia.
Equipamento desenvolvido no CeMEAI classifica madeiras
Tecnologia com sistema completo já está à disposição dos empresários
Pesquisadores do CEPID - CeMEAI desenvolveram um método inovador que pode auxiliar a indústria madeireira. O sistema, que simplifica o processo de classificação da madeira, já está disponível e é economicamente viável para as pequenas e médias empresas. Entenda como o sistema funciona:
Publicado por CEPID - CeMEAI em Quinta, 5 de janeiro de 2017
Depois de passar pelas fases de pesquisa, protótipos, testes, registros e patentes, já está 100% aplicável e disponível um equipamento que auxilia empresas do ramo madeireiro no processo de classificação do produto.
Um dos principais polos do setor está na região de Itapeva, no interior de São Paulo, onde o dispositivo foi desenvolvido durante pesquisa que contou com o apoio do Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CEPID-CeMEAI). O responsável é o pesquisador Carlos de Oliveira Affonso, que teve a contribuição dos alunos André Rossi e Fábio Vieira (Unesp/Itapeva), e foi orientado por André Ponce de Leon de Carvalho (USP/São Carlos).
Segundo Affonso, a ideia inicial era criar apenas um software que pudesse aprimorar o processo de seleção das madeiras que atualmente são classificadas em A, B e C – dependendo da qualidade e observando, entre outros fatores, textura e coloração das peças. Um trabalho feito de forma visual e por pessoas.
“Estatísticas demonstram um aproveitamento de apenas 65% nesta forma de inspeção, levando em conta falhas causadas por cansaço, distração ou falta de treinamento dos operadores humanos”, comentou.
O estudo catalogou centenas de madeiras antes de criar um modelo matemático com programas que interagem entre si em uma plataforma Java – que processa, analisa e classifica a qualidade do produto. O software, chamado Neurowood, é parte de uma tecnologia completa formada por webcams instaladas ao longo das esteiras de classificação e que captam as imagens que alimentam o programa, integrado a um outro sistema de automação que separa as madeiras boas das ruins na própria esteira.
“Buscamos técnicas computacionais compatíveis com o ambiente produtivo e observamos que havia um grande potencial para melhorar este setor. O objetivo é substituir esses operadores humanos por uma classificação automática e que eles possam realizar trabalhos com maior valor agregado, trabalhos mais intelectuais”, disse.
Ainda segundo Affonso a pesquisa já está disponível aos empresários. “A tecnologia já existe. No entanto, produzida por empresas internacionais a um preço proibitivo para a realidade das nossas indústrias. Um equipamento como este custa cerca de 500 mil Euros. Então, um dos enfoques que nós tivemos desde o começo é primeiro produzir um equipamento que fosse 100% aplicável e que tivesse viabilidade econômica também para as médias e pequenas empresas”.
A pesquisa segue sendo aprimorada com uma parceria internacional junto a Universidade da Finlândia, país referência na indústria madeireira.
Os interessados podem entrar em contato com o pesquisador pelo e-mail Este endereço de email está sendo protegido de spambots. Você precisa do JavaScript ativado para vê-lo. ou pelo fone (15) 99157-7888.
Sobre o CeMEAI
O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP.
O CeMEAI é estruturado para promover o uso de ciências matemáticas como um recurso industrial em quatro áreas básicas: Otimização Aplicada e Pesquisa Operacional, Mecânica de Fluidos Computacional, Modelagem de Risco, Inteligência Computacional e Engenharia de Software.
Além do ICMC-USP, CCET-UFSCar, IMECC-UNICAMP, IBILCE-UNESP, FCT-UNESP, IAE e IME-USP compõem o CeMEAI como instituições associadas.
Raquel Vieira - Comunicação CeMEAI
Mais informações
Assessoria de Comunicação do CeMEAI: (16) 3373-6609
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Alunos e professores da Unesp de Itapeva desenvolveram um software capaz de identificar a qualidade da madeira desde a textura, passando pelos nós, até a coloração. A nova tecnologia vai ajudar a agilizar o processo de classificação do material e, em breve, deve ser implantada nas indústrias.
Projeto da Unesp busca otimizar a produção da indústria madeireira
Mecanismo desenvolvido pela pesquisa facilita a detecção da qualidade da madeira
A indústria madeireira deve ganhar em breve um aliado para facilitar a produção. Um projeto desenvolvido na Unesp em Itapeva e coordenado por um pesquisador do CeMEAI procura melhorar diversos aspectos dos processos produtivos em empresas de pequeno e médio porte.
A NeuroWood é uma iniciativa dos professores Carlos de Oliveira Affonso e Fábio Henrique Vieira, da Unesp. Os dois são orientados por André Ponce de Carvalho, professor da USP em São Carlos e associado ao CeMEAI. A ideia principal do projeto é aprimorar a classificação da qualidade da madeira através de análises de suas imagens.
Usualmente, as indústrias contam com profissionais responsáveis por identificar, visualmente, se determinado pedaço de madeira pode ser vendido in natura ou se precisa passar por um retrabalho. O problema é que, muitas vezes, algumas subjetividades, como a fadiga ou o grau de concentração, podem atrapalhar o julgamento desse profissional e interferir negativamente no processo de produção da indústria.
O mecanismo da NeuroWood, que consiste em um programa (software) e em um conjunto de equipamentos (hardware), permite que a análise da madeira seja feita de forma objetiva e, assim, evite falhas no processo. Um pedaço de madeira é analisado por câmeras e raios laser, as imagens obtidas são enviadas ao computador e o programa determina se a madeira é do tipo A (maior qualidade), B ou C (menor qualidade). Mas como o computador aprende qual madeira é boa e qual é ruim?
Vieira explica com uma analogia. “Imagine que, em casa, você ensina uma criança que um copo de água é água. Toda vez que ela sentir sede, ela pega aquele copo de água e toma. A dificuldade aparece se, por exemplo, você coloca, no mesmo local, um copo de pinga. Para a criança, aquilo é água. É a mesma quantidade de um líquido, que também é transparente. Você precisa ensinar para ela outras características, como o odor e o gosto, e ela saberá distinguir entre água e pinga”, brinca. Para ensinar o computador, é necessário criar um banco de imagens que contenha informações sobre a qualidade das madeiras retratadas. A partir desses dados, o sistema é capaz de definir, por si só, a classificação de cada pedaço de madeira.
Segundo Affonso, o equipamento tem potencial para chegar em breve às indústrias da região de Itapeva, um dos grandes pólos nacionais de madeira. “O software já está pronto. Já é operacional. O hardware está em uma fase de um segundo protótipo. Já temos uma indústria parceira, que trabalha com a gente no desenvolvimento desse sistema”, explica. Vieira ainda conta que o nível de confiabilidade do equipamento é muito alto. “Nós chegamos a um percentual de acerto de 89% das vezes. Se pensarmos em termos de madeira, um produto bastante específico e cheio de particularidades, ficamos bastante contentes com esse resultado prévio. Quando aumentarmos o banco de dados, esse número vai subir para 95% tranquilamente”, declara.
O foco da pesquisa são as indústrias de pequeno e médio porte. “Já existem equipamentos comerciais que fazem esse processamento, mas os valores são inviáveis. Custam em torno de 300 mil euros, e isso, para o médio empresário, é proibitivo”, comenta Affonso. Segundo ele, o mecanismo desenvolvido por eles vai custar entre 1% e 5% do equipamento já existente e deve ser disponibilizado até o final deste ano.
Sobre o CeMEAI
O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP. O CeMEAI é especialmente adaptado e estruturado para promover o uso de ciências matemáticas (em particular matemática aplicada, estatística e ciência da computação) como um recurso industrial.
As atividades do Centro são realizadas dentro de um ambiente interdisciplinar, enfatizando-se a transferência de tecnologia e a educação e difusão do conhecimento para as aplicações industriais e governamentais. As atividades são desenvolvidas nas áreas de Otimização Aplicada e Pesquisa Operacional, Mecânica de Fluidos Computacional, Modelagem de Risco, Inteligência Computacional e Engenharia de Software.
Além do ICMC, o CEPID-CeMEAI conta com outras cinco instituições associadas: o Centro de Ciências Exatas e Tecnologia da Universidade Federal de São Carlos (CCET-UFSCar); o Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica da Universidade Estadual de Campinas (IMECC-UNICAMP); o Instituto de Biociências Letras e Ciências Exatas da Universidade Estadual Paulista (IBILCE-UNESP); a Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Estadual Paulista (FCT-UNESP); o Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE); e o Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (IME-USP).
Leonardo Zacarin – Comunicação CeMEAI
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Assessoria de Comunicação do CeMEAI: (16) 3373-6609
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