Projetos de Pesquisa

 

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Weskley da Silva Cotrim

Ciências Agrárias

Ciência e Tecnologia de Alimentos
  • sistema de controle de torra de grãos de café baseado em inteligência artificial
  • O café é uma das bebidas mais populares e consumidas no planeta, sendo a etapa de torra crucial para o desenvolvimento das características sensoriais da bebida. Existem no mercado equipamentos de torra com alto nível de automação, que permitem o controle adequado da temperatura, vazão de ar e umidade do processo de torra. Entretanto, a cor do café não é uma variável controlada e, portanto, os sistemas de controle não conseguem compensar variações do processo, bem como variações das propriedades iniciais (umidade, temperatura e tamanho dos grãos). Assim, seu controle ainda consiste em uma operação manual, dependente de inspeção visual por operador treinado. Além disso, o novo paradigma introduzido pela Indústria 4.0 preconiza o uso de sistemas inteligentes, capazes de obter, processar e compartilhar informações de forma autônoma. Assim, a adoção de técnicas de inteligência artificial como as Redes Neurais Convolucionais (RNC), para a construção de Sistemas de Visão Computacional (SVC) para controle do processo parece ser o caminho natural a seguir. Um SVC baseado em RNC poderá ser incluído nos sistemas de controle atuais, onde a cor será então uma variável controlada, de forma online. Por se tratar de uma tecnologia orientada por dados, a principal exigência para o treinamento supervisionado de uma RNC é a disponibilidade de um banco de dados de imagens com número de exemplares de cada classe suficientemente grande. Além disso, as imagens utilizadas no treinamento das RNC podem ser obtidas por meio de câmeras fotográficas simples, equipadas com sensores CCD, o que representa uma vantagem na construção de SVC de baixo custo. Após o treinamento, o SVC pode ser instalado em equipamentos de torra, de forma a processar as imagens obtidas on line e realizar a classificação do estágio de torra. Assim, este projeto tem como objetivo construir um SVC de baixo custo para controle do processo de torra de café, baseado nas imagens capturadas durante o processo, utilizando RNC.
  • Universidade Federal de Mato Grosso - MT - Brasil
  • 22/04/2022-30/04/2025
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Weslei Monteiro Ambrós

Engenharias

Engenharia de Materiais e Metalúrgica
  • análise técnico-econômica da produção de concentrados metálicos a partir de resíduos de placas de circuitos impressos
  • O aumento da demanda por metais e a progressiva diminuição na qualidade das jazidas minerais tem feito com que a reciclagem de resíduos seja encarada cada vez mais como uma necessidade e não como mera oportunidade. Destes resíduos, as sucatas de equipamentos eletrônicos, tais como placas de circuitos impressos (PCIs), apresentam as mais altas taxas de crescimento em geração, chegando até 5% ao ano. Todavia, apenas uma fração mínima é atualmente reciclada no país, enquanto pesquisas relacionadas ao tema, embora de alta qualidade, estão geralmente em descompasso com a realidade nacional. Nesta, as PCIs, cujo preço é cotado em função do teor de metais como cobre e ouro, são fragmentadas e enviadas in natura para empresas no exterior, de modo que o valor agregado a estes resíduos permanece subaproveitado. Ainda, a real proporção de metais valiosos presentes em PCIs é geralmente desconhecida por recicladores, assim como o potencial econômico associado à produção de concentrados desses metais. Deste modo, a presente proposta objetiva avaliar a viabilidade técnica e econômica de agregação de valor na cadeia de reciclagem de PCIs por meio do uso de rotas de processos contendo operações mecânicas simples de beneficiamento. Define-se por "simples" operações de separação que não envolvam geração de calor, reagentes químicos e uso de água, de modo a facilitar sua incorporação em usinas recicladoras. Trabalhos recentes desenvolvidos pelos proponentes indicam que o emprego de processos de separação granulométrica, magnética e densimétrica permitem a produção de concentrados contendo alto teor de metais não ferrosos, tais como Cu, Sn, Pb e Ag. A metodologia de trabalho envolverá a coleta de dados e amostras de PCIs para caracterização, testes em escala de bancada e piloto de rotas de processamento considerando diferentes cenários de produção de concentrados metálicos, e análise do fluxo de caixa (CAPEX e OPEX) em cada cenário, a fim de determinar condições ótimas de processamento.
  • Universidade Federal do Rio Grande do Sul - RS - Brasil
  • 08/02/2022-28/02/2025