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Previous issue date: 2000 / Universidade Federal Rural de Pernambuco / Os animais interagem no ambiente de diversas maneiras e o cheiro a sua volta é
de extrema importância para o transporte da informação, essencial para sobrevivência.
Tanto para os animais quanto para os seres humanos, o cheiro exerce um papel
importante. Devido a esta importância, o estudo do olfato humano começou há bastante
tempo atrás. Apesar da sua importância, ainda hoje existem muitas perguntas sem
resposta a respeito do sentido do olfato. Muitos pesquisadores estão trabalhando nesta
área tentando encontrar respostas para estas perguntas e os estudos que estão sendo
desenvolvidos na área de narizes artificiais podem ajudar na compreensão deste sistema,
além de ser possível responder algumas das muitas perguntas sem resposta.
Neste sentido, existe hoje, uma grande demanda de instrumentos eletrônicos para
imitador o sentido do olfato humano, com baixo custo e aquisição de informação sensorial
rápida e precisa. Com esta demanda, houve um grande avanço no desenvolvimento de
nariz artificial e hoje é possível encontrar aplicações em várias áreas, a saber: controle de
qualidade de alimentos, indústria de bebida, monitoração ambiental, diagnósticos
médicos, perfumaria , robótica e segurança.
O nariz artificial é um dispositivo composto de um sistema de sensibilidade
química e um sistema do reconhecimento de padrão. O sistema químico do sensor possui
um conjunto de sensores diferentes para a detecção dos vapores. Há tecnologias
diferentes para preparar os sensores.
Neste trabalho nós aplicamos a rede neural para resolver o sistema do
reconhecimento de padrão de um nariz artificial completamente projetado e construído por
nós (equipe da informática, da química e da física). O uso da rede neural é essencial
como uma técnica para o reconhecimento de padrão devido à flexibilidade. Especialmente
em nosso caso algumas arquiteturas de rede neural particulares mostraram resultados
bons para reconhecer sinais de aroma. Nosso trabalho envolveu quatro protótipos do
nariz artificial, com uma melhoria gradual na tecnologia de sensor, na instrumentação da
aquisição de dados e no reconhecimento de padrão. a tecnologia do sensor mudou de
eletrodos preparados manualmente com uma abertura do polipirrol depositada
eletroquimicamente como um material ativo para eletrodos de quatro pontas de prova e o
mesmo material ativo do primeiro protótipo e finalmente a tecnologia de filmes finos orgânicos preparados pela técnica de crescimento livre. O sistema de aquisição de dados
seguiu esta mudança melhorando a relação do sinal/ruído e o desempenho.
O sistema de rede neural teve também diversas versões para seguir este
desenvolvimento e adaptar-se às situações novas envolvendo outras abordagens.
Inicialmente nós realizamos testes com diversos modelos da rede neural para tratar dados
do cheiro do primeiro protótipo e analisamos os dados para encontrar um modelo bom
para o reconhecimento destes dados. Os dados do segundo protótipo eram mais precisos
e com menos ruído em relação ao primeiro. Nós usamos vários métodos para avaliar o
desempenho dos modelos da rede neural com estes dados e encontramos bons
resultados com o modelo Multi Layer Perceptron (MLP). O último estágio desta tese foi o
desenvolvimento de novas abordagens para rede neural projetada especialmente para
tratar com dados de odor. Nós sugerimos os narizes artificiais baseados em modelos
biológicos do sistema olfativo humano. Nestes modelos a arquitetura de rede neural é um
elemento fundamental na construção de narizes artificiais. Apesar de outros modelos de
narizes artificiais focalizarem a dinâmica e a fisiologia dos sinais que controlam e
reconhecem o sinal já pré-processado dos elementos mais externos, nós sugerimos uma
aproximação baseada na anatomia. O ponto fundamental de nosso modelo é a
codificação do sinal através das conexões entre células mitrais, glomérulos e os
neurônios sensoriais. Este estágio corresponde a um pré-processamento do sinal,
selecionando e concentrando a essência da informação de um sensor químico humano, o
sistema olfativo
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/1915 |
| Date | January 2000 |
| Creators | SANTOS, Marizete Silva |
| Contributors | LUDERMIR, Teresa Bernarda |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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