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Projeto

EXA-2642: Spectrô - espectrofotômetro portátil

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EXA

Ciências Exatas e da Terra

Sub-categoria

Ciência da Computação

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ícone Autoria Grasieli Wiedthauger, Júlia Moro Nunes
ícone Orientação Marco César Sauer, Deise Margô Müller
ícone Instituição Fundação Escola Técnica Liberato Salzano Vieira da Cunha
ícone Etapa Semifinalista

Resumo

A pesquisa tem como objetivo o desenvolvimento de um espectrofotômetro portátil capaz de identificar a quantidade de energia luminosa absorvida por uma substância na região da luz visível e, com isso, detectar a quantidade de proteína presente em pastagens de ruminantes. Esses dispositivos são comumente utilizados para identificar a concentração de substâncias químicas, como proteínas. Para o pecuarista, é importante saber a quantidade deste nutriente presente nas pastagens, para calcular corretamente a dieta desses animais. Os modelos atuais são grandes e pesados, próprios para uso em laboratórios. Por conta disso, o processo da quantificação da proteína é demorado, considerando o tempo total da análise. Então, visto que a alimentação dos ruminantes é diária, esperar pelo resultado da análise em laboratório resulta na má alimentação dos animais. Assim, o espectrofotômetro portátil possibilita a quantificação de proteínas de pastagens em campo, otimizando o tempo. Para a construção do protótipo, foram escolhidos um LED branco, uma lupa, uma rede de difração e uma webcam. Após isso, foram ajustadas as distâncias entre os componentes, calibrado o foco da webcam, e posicionadas as peças do protótipo em uma caixa de MDF. A captura da foto é feita pela interface gráfica de um software escrito em Python. Além disso, o programa realiza o processamento da imagem, analisando os pixels com a biblioteca OpenCV. A intensidade de RGB é armazenada em um banco de dados local e comparada com os valores de referência. Após isso, é calculada a transmitância de cada uma das cores e realizada a média aritmética entre elas. Ainda, o programa constrói o gráfico da transmitância em função do comprimento de onda. Até o momento, há o sistema com o espectrofotômetro montado com todos os seus componentes e o software funcionando. Os passos seguintes são desenvolver o algoritmo que identifica as linhas de absorção, realizar os testes de calibração e quantificar a proteína das pastagens.

Palavras-chave: Espectrofotômetro, Proteína, Processamento de imagem

Foto do projeto