Browsing by Author "Bianchi, Andrea Gomes Campos"
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Item 1D and 2D Fourier-based approaches to numeric curvature estimation and their comparative performance assessment.(2003) Estrozi, Leandro Farias; Rios Filho, Luiz Gonzaga; Bianchi, Andrea Gomes Campos; César Júnior, Roberto Marcondes; Costa, Luciano da FontouraA careful comparison of three numeric techniques for estimation of the curvature along spatially quantized contours is reported. Two of the considered techniques are based on the Fourier transform (operating over 1D and 2D signals) and Gaussian regularization required to attenuate the spatial quantization noise. While the 1D approach has been reported before and used in a series of applications, the 2D Fourier transform-based method is reported in this article for the first time. The third approach, based on splines, represents a more traditional alternative. Three classes of parametric curves are investigated: analytical, B-splines, and synthesized in the Fourier domain. Four quantization schemes are considered: grid intersect quantization, square box quantization, a table scanner, and a video camera. The performances of the methods are evaluated in terms of their execution speed, curvature error, and sensitivity to the involved parameters. The third approach resulted the fastest, but implied larger errors; the Fourier methods allowed higher accuracy and were robust to parameter configurations. The 2D Fourier method provides the curvature values along the whole image, but exhibits interference in some situations. Such results are important not only for characterizing the relative performance of the considered methods, but also for providing practical guidelines for those interested in applying those techniques to real problems.Item Uma abordagem de natural language processing para um atendente virtual de uma central de serviços de tecnologia.(2023) Martins, Krysthian Faria; Bianchi, Andrea Gomes Campos; Bianchi, Andrea Gomes Campos; Coelho, Bruno Nazário; Rodrigues, Lina Maria GarcesDevido à ascensão da tecnologia no decorrer das últimas décadas, observa-se a relevância da utilização de sistemas de automação que ofereçam suporte ao negócio. Tais aplicações se inovam, bem como oferecem benefícios aos procedimentos empresariais frequentemente, o que torna sua disponibilidade essencial às instituições. Usinas, a exemplo da Vale, não operam se o Sistema Supervisório não estiver disponível. Diante desse cenário, torna-se imprescindível o apoio de uma equipe capacitada de suporte que opere por 24 horas durante os 7 dias da semana, para restabelecer eventuais falhas nos sistemas visando seu melhor funcionamento. Verifica-se, também, a necessidade de categorizar as aplicações por sua criticidade, com o objetivo de priorizar o atendimento, haja vista que, por vezes, não é ofertada uma quantidade satisfatória de atendentes para todos os usuários de imediato, principalmente em erros de sistema ou hardware críticos. O objetivo dessa pesquisa é aumentar a equipe de suporte, por meio de atendentes virtuais capazes de conversar, interpretar e executar scripts, para resolver tais impasses. Será utilizado Processamento de Linguagem Natural para o desenvolvimento desse atendente virtual, uma ferramenta eficaz de inteligência artificial. As Centrais de Serviços de Tecnologia utilizadas como base serão da Diretoria de Tecnologia da Vale S.A.Item Active contours for overlapping cervical cell segmentation.(2021) Araujo, Flavio Henrique Duarte de; Silva, Romuere Rodrigues Veloso e; Medeiros, Fátima Nelsizeuma Sombra de; Rocha Neto, Jeová Farias Sales; Oliveira, Paulo Henrique Calaes; Bianchi, Andrea Gomes Campos; Ushizima, Daniela MayumiThe nuclei and cytoplasm segmentation of cervical cells is a well studied problem. However, the current segmentation algorithms are not robust to clinical practice due to the high computational cost or because they cannot accurately segment cells with high overlapping. In this paper, we propose a method that is capable of segmenting both cytoplasm and nucleus of each individual cell in a clump of overlapping cells. The proposed method consists of three steps: 1) cellular mass segmentation; 2) nucleus segmentation; 3)cytoplasm identification based on an active contour method. We carried out experiments on both synthetic and real cell images. The performance evaluation of the proposed method showed that it was less sensitive to the increase in the number of cells per image and the overlapping ratio against two other existing algorithms. It has also achieved a promising low processing time and, hence, it has the potential to support expert systems for cervical cell recognition.Item Algoritmos de aprendizado de máquina para previsão de tempo da manutenção de vagões.(2022) Felix, Josemar Coelho; Silva, Rodrigo César Pedrosa; Silva, Rodrigo César Pedrosa; Bianchi, Andrea Gomes Campos; Nucci, Edson Romano; Pereira, Robson Bruno DutraA análise do planejamento de manutenção, com o objetivo de criar predições sobre a capacidade produtiva, é uma importante aliada na gestão industrial. A Engenharia de Métodos dispõe da ferramenta denominada cronoanálise, utilizada desde 1856, para avaliar a capacidade industrial. Essa ferramenta tem como base a cronometragem e análise subjetiva de várias atividades envolvidas nas atividades de produção da manutenção. Contudo, o próprio processo de cronometragem tende a afetar o tempo de execução, comprometendo a sua estimativa. Nesse contexto, este trabalho investiga a aplicação de métodos baseados em aprendizado de máquina para a avaliação da capacidade de restaurar vagões em oficinas da MRS Logística, e, ainda, comparar com a aplicação da cronoanálise utilizada atualmente pela empresa. Para tal, foram disponibilizados dados de 2019 sobre a manutenção de vagões. Esses dados serviram para a construção dos modelos de predição desta pesquisa. Foram reservados os dados de nove meses para treinamento, de três meses para testes e também realizou-se a validação cruzada utilizando cinco subdivisões. Com o auxílio do planejamento de experimentos e testes estatísticos de Friedman e Nemenyi, foi possível constatar que, os algoritmos de aprendizado de máquina, são capazes de produzir modelos com melhor qualidade quando combinados com a cronoanálise na liberação de vagões restaurados, comprovado pelas métricas denominadas Erro Médio Absoluto e Raiz Quadrada do Erro Médio.Item Ammonia gas sensor based on the frequency-dependent impedancecharacteristics of ultrathin polyaniline films.(2016) Santos, Mirela de Castro; Ushizima, Daniela Mayumi; Bianchi, Andrea Gomes Campos; Pavinatto, Felippe J.; Bianchi, Rodrigo FernandoThis paper describes a variety of experiments that reveal the potential application of impedance spec-troscopy (IS) measurements to enhance performance of ultrathin polyaniline (PANI)-based films onflexible substrate to control ammonia gas exposure in the 0–20 ppm range. Further, the device is mechan-ically robust for making electrical contact without lithography. We have employed the IS technique toproper adjust the optimal operation frequency of an easy-to-process, inexpensive and user-friendly PANI-based resistometric detectors in which drift current and delay problems related to electrode effects anddielectric absorption of PANI are insignificant. These requirements place emphasis upon the material anddevice configuration, and the range of frequencies from 10 to 100 Hz corresponds to the ideal workingregion to operate the device to unify sensibility inside 5%, reproducibility, linearity, stability and lowresponse time (<1 min). These results are as efficient as those obtained using a more expensive commer-cial apparatus and can rival the affordability of traditional sensors. Linear Discriminant Analysis (LDA)and K-Means clustering confirmed that the device has the capacity to recognize ammonia concentrationaround 20 ppm with total accuracy of 95%. Our study provides evidence of a new way to improve theperformance of PANI-based sensors that can potentially be employed to monitor the environment oflivestock buildings, for example.Item An ensemble method for nuclei detection of overlapping cervical cells.(2021) Diniz, Débora Nasser; Vitor, Rafael Ferreira; Bianchi, Andrea Gomes Campos; Silva, Saul Emanuel Delabrida; Carneiro, Cláudia Martins; Ushizima, Daniela Mayumi; Medeiros, Fátima Nelsizeuma Sombra de; Souza, Marcone Jamilson FreitasThe Pap test is a preventive approach that requires specialized and labor-intensive examination of cytological preparations to track potentially cancerous cells from the internal and external cervix surface. A cytopathologist must analyze many microscopic fields while screening for abnormal cells. Therefore there is hope that a support decision system could assist with clinical diagnosis, for example, by identifying sub-cellular abnormalities, such as changes in the nuclei features. This work proposes an ensemble method for cervical nuclei detection aiming to reduce the workload of cytopathologists. First, a preprocessing phase divides the original image into superpixels, which are input to feature extraction and selection algorithms. The proposed ensemble method combines three classifiers: Decision Tree (DT), Nearest Centroid (NC), and k-Nearest Neighbors (k-NN), which are evaluated against the ISBI’14 Overlapping Cervical Cytology Image Segmentation Challenge dataset. Experiments show that the proposed method is the state-of-the-art algorithm of the literature for recall (0.999) and F1 values (0.993). It produced a recall very close to the optimum value and also kept high precision (0.988).Item Análise de superfície de filmes finos poliméricos utilizando técnicas de processamento de imagens.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2009) Salvador, Michele Aparecida; Bianchi, Andrea Gomes CamposEste trabalho apresenta a caracterização da morfologia de filmes finos poliméricos e copoliméricos por meio de técnicas de processamento e análise de imagens, utilizando principalmente ferramentas baseadas na segmentação e rotulação. Os objetivos principais são a quantificação de grandezas geométricas das estruturas que formam os filmes e a descrição de padrões de superfície formados. Foram investigados dois conjuntos de imagens, (i) imagens de microscopia ótica de filmes finos de polianilina (PANI) depositados sobre vidro via técnica de impressão à jato de tinta, e (ii) imagens de microscopia de força atômica (AFM) de filmes de poliestireno-poli(etileno-butileno)-poliestireno (SEBS) depositados sobre mica por dip coating. Nos filmes de PANI, realizamos medidas de área, excentricidade, e dimensão fractal do contorno das gotas, para filmes depositados sobre substratos com diferentes características físicas: filmes recobertos com uma fina camada de poli(ácido-vinil-sulfônico) (PVS) e filmes sem recobrimento. Os resultados obtidos mostram que os valores de área das gotas apresentam uma pequena dispersão, com menor distribuição em torno da média no caso dos filmes sem recobrimento. Os valores de excentricidade são bem diferentes, evidenciando gotas com menor excentricidade nos filmes com recobrimento devido à adsorção das gotas pela camada polimérica. Os filmes de SEBS, por sua vez, despertam grande interesse devido à sua capacidade de formação de estruturas auto-organizadas em escala micro e nanométrica, e a extração de medidas durante o processo de evolução da morfologia do filme é uma contribuição de grande importância ao entendimento da dinâmica de formação dos padrões. Foram analisadas diferentes morfologias: filmes formados por estruturas auto-organizadas na forma de tiras e pontos regularmentes espaçados e filmes contínuos oriundos da segregação de fase dos componentes do copolímero por meio da chamada decomposição spinodal. No caso dos padrões regulares, a área recoberta dos filmes diminui conforme a morfologia evolui de tiras para pontos, enquanto a altura e a largura aumentamItem Aplicação de métodos de aprendizado de máquina para otimização do desempenho da prensa de rolos no processo de pelotização.(2021) Abreu, Thiago Nicoli de; Silva, Saul Emanuel Delabrida; Bianchi, Andrea Gomes Campos; Silva, Saul Emanuel Delabrida; Bianchi, Andrea Gomes Campos; Rêgo Segundo, Alan Kardek; Oliveira, Sérgio deA tecnologia da prensa de rolos é útil nos processos de pelotização para cominuição do pellet feed e para o aumento da superfície específica do minério de ferro, o que impacta em ganhos de produtividade e qualidade na pelotização. O aumento da eficiência da prensa depende de um grande número de variáveis. Este trabalho identifica as variáveis de maior importância no ganho da superfície específica, desenvolve um modelo de classificação para determinar regras de configurações ótimas de operação e apresenta um modelo de regressão para predição da variável de superfície específica. As variáveis de maior influência foram ranqueadas e os setups ótimos de operação foram determinados, fatores estes que suportam a tomada de decisão pelos operadores e pela engenharia de processo. Os resultados deste trabalho agilizam e automatizam o diagnóstico do desempenho da prensa de rolos em tempo real.Item Aquisição de imagens digitais e identificação dos ovos do mosquito Aedes Aegypti baseado em um modelo de aprendizado profundo.(2019) Garcia, Pedro Saint Clair; Cámara Chávez, Guillermo; Cámara Chávez, Guillermo; Ferreira, Anderson Almeida; Bianchi, Andrea Gomes Campos; Saúde, André VitalO mosquito Aedes aegypti pode transmitir algumas doenças, o que faz o estudo da proliferação deste vetor uma tarefa necessária. Com o uso de armadilhas feitas em laboratório, denominadas ovitrampas, é possível mapear a deposição de ovos numa determinada comunidade. Uma máquina fotográfica acoplada a uma lupa foi utilizada para adquirir imagens contendo os elementos (ovos) a serem contados. Essas imagens foram processadas a partir de um sistema de cores com o objetivo de encontrar a cor negra, que corresponde `a cor dos ovos. A partir dessas imagens já trabalhadas, foi realizado um processo de transferência de aprendizado com uma rede neural convolucional (CNN). A intenção era separar os elementos que realmente eram ovos dos demais. Por meio desse método, foi possível identificar cada ovo como um simples objeto. Em 90% das imagens testadas a contagem realizada pelo modelo em relação ao número real de ovos foi considerada de correlação perfeita. Para as demais 10% das imagens de teste, a contagem foi considerada de forte correlação, isso aconteceu em imagens que continham uma alta densidade de ovos ou que continham elementos negros que se pareciam com ovos do mosquito.Item Avaliação de algoritmo Watershed e Rede Neural Convolucional U-NET para estimativa do tamanho de bolhas em espuma de flotação.(2021) Silva, Carlos Júnior Pereira da; Pessin, Gustavo; Souza, Jefferson Rodrigo de; Pessin, Gustavo; Souza, Jefferson Rodrigo de; Bianchi, Andrea Gomes Campos; Jung, Claudio RositoDentre as etapas de processamento de minérios, a flotação se destaca como um dos mais importantes, principalmente quando se trata de separação de minerais. O rendimento deste processo está muito ligado as variáveis de processo como a vazão de ar e o controle de abertura das válvulas de descarga. Estas variáveis, muitas vezes, são determinadas através do aspecto visual da espuma deste processo, onde os operadores se baseiam em suas experiências para a tomada de decisão e escolha destes parâmetros. As principais características observadas são: tamanho das bolhas, textura e velocidade de deslocamento. Como esta análise, muitas vezes, fica a cargo do operador do processo ela acaba se tornando subjetiva, variando de operador para operador. Além desta análise subjetiva, o controle deste processo é uma tarefa complexa. Desta forma, a automação deste processo se torna ainda mais importante. Utilizando as técnicas de visão computacional é possível obter as principais características da espuma importantes ao processo. A proposta deste trabalho é utilizar o algoritmo Watershed para estimar o tamanho médio e o número de bolhas presentes na espuma de flotação como ferramenta de apoio na tomada de decisão dos operadores deste tipo de processo. Também é objetivo desta pesquisa avaliar os resultados obtidos por uma rede neural U-net para a mesma aplicação. A partir das informações coletadas seria possível uma maior assertividade na escolha dos parâmetros de processo buscando um maior desempenho na flotação de minérios.Item Bringing deep learning to the fields and forests : leaf reconstruction and shape estimation.(2022) Silva, Mateus Coelho; Bianchi, Andrea Gomes Campos; Ribeiro, Sérvio Pontes; Oliveira, Ricardo Augusto RabeloOne of the indicators of ecosystem health is leaf health. Among the leading indicators studied in leaves, herbivory and dis- ease presence are relevant indicators of ecosystem behavior. Several methods in the literature study leaf damage estimation processes. Most of the previous studies display the usage of methods that display limited generalism. In previous work, we displayed the possibility of using conditional GANs to estimate the leaf damage. Our results displayed that this approach increases the generalism of the solution by seeking to reconstruct the original leaf shape. In this paper, we present a deeper discussion on the results and a previous discussion on how to transport this method to the forests. We present the whole method used for approximating the leaf shape, assessing further results that display the method’s robustness. Finally, we also show preliminary methods that can be used to embed this method in edge computing hardware.Item Caracterização de imagens de microscopia de força atômica utilizando processamento de imagens.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Rede Temática em Engenharia de Materiais, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2011) Pithan, Sérgio Luiz da Silva; Bianchi, Andrea Gomes CamposNeste trabalho utilizamos a análise da topologia e da morfologia de filmes finos e relatamos o uso da teoria de escala dinâmica, análise fractal e densidade espectral de potência no estudo das fases de crescimento de filmes finos de polímeros polianilina/poli(ácido sulfônico vinílico) - PANI/PVS. Os filmes foram depositados sobre substratos de vidro pela técnica de automontagem camada a camada (Layer-by-Layer LbL) e caracterizados por microscopia de força atômica AFM (Atomic Force Microscopy). Foram desenvolvidos algoritmos e softwares próprios para medidas da rugosidade e dimensão fractal utilizando métodos uni e bidimensionais. Além disso, realizamos uma comparação quantitativa entre os métodos de rugosidade por meio da definição de superfícies teóricas com rugosidade conhecida. As características determinadas a partir da superfície de filmes finos nos permitiram determinar a influência da concentração da solução, do número de bicamadas e do tempo de imersão na formação do filme fino polimérico. Os resultados das curvas de rugosidade obtidos para os filmes finos mostraram que as superfícies são auto-afins e evidenciaram também a existência de dois processos de crescimento, o primeiro para valores de comprimento menores que a dimensão característica e o segundo para valores de comprimento maiores. Tais comportamentos podem ser atribuídos a região interna e externa dos agregados e podem auxiliar na investigação dos processos de formação de filmes finos. Logo a determinação das características morfológicas dos filmes poliméricos é uma ferramenta a mais, para a escolha do filme com melhores respostas na fabricação e na detecção da concentração de gases, principalmente o NH3.Item Caracterização e análise de sensibilidade dos modelos de mobilidade veicular utilizando quantificadores de teoria da informação.(2020) Silva, Maurício José da; Oliveira, Ricardo Augusto Rabelo; Aquino, André Luiz Lins de; Aquino, André Luiz Lins de; Bianchi, Andrea Gomes Campos; Rosso, Osvaldo Anibal; Correia, Luiz Henrique AndradeNovas propostas de aplicações e protocolos para redes veiculares surgem todos os dias. É crucial avaliar, testar e validar estas propostas em larga escala antes de implantá-las no mundo real. Simulação ´e o método preferido pelos pesquisadores para avaliar suas propostas por permitir avaliações em larga escala e com baixo custo. É conhecido que, em simuladores para redes veiculares, modelos de mobilidade realistas são um requisito para produzir avaliações confiáveis. Porém, os modelos de mobilidade atuais são baseados em modelos aleatórios, normalmente o Random Waypoint, e eles não representam a mobilidade veicular real quando consideramos a variação de velocidade como elemento a ser avaliado. Neste trabalho apresentamos a caracterização global, por dia da semana e por hora do dia, do comportamento veicular utilizando informações de velocidades coletadas em diferentes cenários reais. Para realizar esta caracterização utilizamos a metodologia de Bandt-Pompe aplicada às séries temporais produzidas a partir das velocidades dos veículos. Em seguida, o histograma de probabilidade é atribuído aos seguintes quantificadores de Teoria da Informação: Entropia de Shannon, Complexidade Estatística e Medida de Informação de Fisher. Os resultados mostram que as velocidades veiculares possuem comportamento similar ao ruído colorido com espectro de potência f−k para k ≥ 0. Adicionalmente, utilizando a mesma metodologia, verificamos a fidelidade dos modelos de mobilidade usados nos principais simuladores de redes veiculares. A avaliação revelou que o modelo de Krauss é o modelo que mais se aproxima do comportamento veicular observado nos cenários reais. Em seguida, fizemos a análise de sensibilidade dos parâmetros do modelo de Krauss com o objetivo de identificar os parâmetros que mais influenciam para produzir comportamento correlacionado com o ruído colorido. Observamos que o parâmetro sigma, que utiliza o ruído branco (ruído branco, f−k para k = 0) para modelar o comportamento do motorista, é o que mais influencia no comportamento veicular. Assim, o parâmetro sigma precisa ser modificado para utilizar o ruído colorido f−k para k variando entre 0 < k ≤ 3.Item Caracterização elétrica de filmes ultrafinos de PANI/PVS : material potencial para detecção de amônia em galpões de criação avícola.(Polímeros, 2010) Santos, Mirela de Castro; Santos, Fabrício Aparecido dos; Teixeira, Felipe Portella; Gonçalves, Gislayne Elisana; Bianchi, Andrea Gomes Campos; Bianchi, Rodrigo FernandoNesse trabalho filmes ultrafinos de PANI/PVS foram caracterizados óptica, elétrica e morfologicamente para estudo da viabilidade desses sistemas como elemento ativo de sensores de amônia. Os filmes automontados foram depositados entre microeletrodos metálicos formados por uma fina camada de NiCr recoberto com Au. Medidas de absorção na região do UV VIS mostraram o crescimento linear dos filmes, enquanto a análise das imagens de microscopia de força atômica mostrou o aumento da rugosidade, do tamanho de grão e do tamanho da partícula com a espessura dos filmes. A caracterização elétrica dc evidenciou uma significativa mudança na resistência elétrica do sistema quando a espessura do filme tornou-se equivalente à espessura do eletrodo de NiCr. Esse efeito foi atribuído à alta resistência elétrica da interface NiCr-filme. A impedância complexa obtida foi típica de materiais sólidos desordenados, com influência da interface NiCr-filme em baixas frequências. Por fim, os filmes mostraram ainda aumento de resistência elétrica em cerca de três vezes quando expostos às condições ambientais de galpões de criação avícola ([NH3] < 50 ppm), bem como em outras aplicações agropecuárias onde a necessidade do monitoramento desse gás é de grande importância. Esses resultados demonstram o potencial que filmes de PANI/PVS apresentam para aplicações agropecuárias.Item Cervical cancer : automation of Pap test screening.(2021) Rezende, Mariana Trevisan; Bianchi, Andrea Gomes Campos; Carneiro, Cláudia MartinsBackground: Cervical cancer progresses slowly, increasing the chance of early detection of pre-neoplastic lesions via Pap exam test and subsequently preventing deaths. However, the exam presents both false-negatives and false-positives results. Therefore, automatic methods (AMs) of reading the Pap test have been used to improve the quality control of the exam. We performed a literature review to evaluate the feasibility of implementing AMs in laboratories. Methods: This work reviewed scientific publications regarding automated cytology from the last 15 years. The terms used were “Papanicolaou test” and “Automated cytology screening” in Portuguese, English, and Spanish, in the three scientific databases (SCIELO, PUBMED, MEDLINE). Results: Of the resulting 787 articles, 34 were selected for a complete review, including three AMs: ThinPrep Imaging System, FocalPoint GS Imaging System and CytoProcessor. In total, 1 317 148 cytopathological slides were evaluated automatically, with 1 308 028 (99.3%) liquid-based cytology slides and 9120 (0.7%) conventional cytology smears. The AM diagnostic performances were statistically equal to or better than those of the manual method. AM use increased the detection of cellular abnormalities and reduced false-negatives. The average sample rejection rate was ≤3.5%. Conclusion: AMs are relevant in quality control during the analytical phase of cervical cancer screening. This technology eliminates slide-handling steps and reduces the sample space, allowing professionals to focus on diagnostic interpretation while maintaining high-level care, which can reduce false-negatives. Further studies with conventional cytology are needed. The use of AM is still not so widespread in cytopathology laboratories.Item Cervical cancer : automation of Pap test screening.(2021) Rezende, Mariana Trevisan; Bianchi, Andrea Gomes Campos; Carneiro, Cláudia MartinsBackground: Cervical cancer progresses slowly, increasing the chance of early detection of pre-neoplastic lesions via Pap exam test and subsequently preventing deaths. However, the exam presents both false-negatives and false-positives results. Therefore, automatic methods (AMs) of reading the Pap test have been used to improve the quality control of the exam. We performed a literature review to evaluate the feasibility of implementing AMs in laboratories. Methods: This work reviewed scientific publications regarding automated cytology from the last 15 years. The terms used were “Papanicolaou test” and “Automated cytology screening” in Portuguese, English, and Spanish, in the three scientific databases (SCIELO, PUBMED, MEDLINE). Results: Of the resulting 787 articles, 34 were selected for a complete review, including three AMs: ThinPrep Imaging System, FocalPoint GS Imaging System and CytoProcessor. In total, 1 317 148 cytopathological slides were evaluated automatically, with 1 308 028 (99.3%) liquid-based cytology slides and 9120 (0.7%) conventional cytology smears. The AM diagnostic performances were statistically equal to or better than those of the manual method. AM use increased the detection of cellular abnormalities and reduced false-negatives. The average sample rejection rate was ≤3.5%. Conclusion: AMs are relevant in quality control during the analytical phase of cervical cancer screening. This technology eliminates slide-handling steps and reduces the sample space, allowing professionals to focus on diagnostic interpretation while maintaining high-level care, which can reduce false-negatives. Further studies with conventional cytology are needed. The use of AM is still not so widespread in cytopathology laboratories.Item Colorimetric dosimeter to promote most efficient use of neonatal phototherapy.(2016) Ferreira, Giovana Ribeiro; Fonseca, Antônio Maurício Tannure; Cardoso, Lucas Correa; Savedra, Melissa Fabíola Siqueira; Bianchi, Andrea Gomes Campos; Bianchi, Rodrigo FernandotHyperbilirubinemia is a systemic global problem and an often diagnosed pathology in newborns. In mostcases, blue-light phototherapy (410–460 nm) is the only treatment required to prevent the bilirubinneurotoxicity, but its effectiveness is dose-dependent and is highly affected by the skills, knowledge,and attention of nurses and clinicians who implement the treatment. This paper presents a novellight-sensitive colorimetric dosimeter to simulate the effect of blue-light phototherapy on the opticalproperties of in vitro bilirubin. The dosimeter is based on a multilayered organic structure comprisinga light-stable green-light emitter (copper phthalocyanine, C32Cl16CuN8), and a blue-light-sensitive redemitter (poly{[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylene]vinylene}, OC1OC6-PPV). The optical andchemical properties of the dosimeter were investigated by fluorescence and FTIR spectroscopies and bycolor coordinates of CIE (1931) diagram chromatics, while the photochemical processing of bilirubin wasevaluated by UV–vis absorption spectroscopy. The optical response of the dosimeter under conventional(10 W/cm2) and intensive (40 W/cm2) phototherapy was found to present the same photochemicalkinetics as bilirubin. These findings highlight a cutting-edge solution for monitoring bilirubin eliminationin neonates as a function of the dosimeter’s color evolution. This novel colorimetric dosimeter providesa standardized method of reporting and measuring phototherapy dose to promote an efficient use ofavailable phototherapy units in health facilities.Item Comparing curvature estimation techniques.(1999) Estrozi, Leandro Farias; Bianchi, Andrea Gomes Campos; Rios Filho, Luiz Gonzaga; César Júnior, Roberto Marcondes; Costa, Luciano da FontouraThis article presents a careful comparative evaluation of two techniques for numerical curvature estimation of 2D closed contours (more specifically closed, regular and simple parametric curves). The considered methods are: (a) a 1-D Fourier-based approach; and (b) a 2-D Fourier-based approach involving the embedding of the contour into a 2-D regular surface (presented for the first time in this article). Both these techniques employ Gaussian smoothing as a regularizing condition in order to estimate the first and second derivatives needed for curvature estimation. These methods are considered according to a multiresolution approach, where the standard deviation of the Gaussians are used as scale parameters. The methods are applied to a standard set of curves whose analytical curvatures are known in order to estimate and compare the errors of the numerical approaches. Three kinds of parametric curves are considered: (i) curves with analytical description; (ii) curves synthesized in terms of Fourier components of curvature; and (iii) curves obtained by splines. A precise comparison methodology is devised which includes the adoption of a common spatial quantization approach (namely square box quantization) and the explicit consideration of the influence of the related smoothing parameters. The obtained results indicate that the 1- D approach is not only faster, but also more accurate. However, the 2-D approach is still interesting and reasonably accurate for applications in situations where the curvature along the whole 2-D domains is needed.Item A cytopathologist eye assistant for cell screening.(2022) Diniz, Débora Nasser; Keller, Breno Nunes de Sena; Rezende, Mariana Trevisan; Bianchi, Andrea Gomes Campos; Carneiro, Cláudia Martins; Oliveira, Renata Rocha e Rezende; Luz, Eduardo José da Silva; Ushizima, Daniela Mayumi; Medeiros, Fátima Nelsizeuma Sombra de; Souza, Marcone Jamilson FreitasScreening of Pap smear images continues to depend upon cytopathologists’ manual scrutiny, and the results are highly influenced by professional experience, leading to varying degrees of cell classification inaccuracies. In order to improve the quality of the Pap smear results, several efforts have been made to create software to automate and standardize the processing of medical images. In this work, we developed the CEA (Cytopathologist Eye Assistant), an easy-to-use tool to aid cytopathologists in performing their daily activities. In addition, the tool was tested by a group of cytopathologists, whose feedback indicates that CEA could be a valuable tool to be integrated into Pap smear image analysis routines. For the construction of the tool, we evaluate different YOLO configurations and classification approaches. The best combination of algorithms uses YOLOv5s as a detection algorithm and an ensemble of EfficientNets as a classification algorithm. This configuration achieved 0.726 precision, 0.906 recall, and 0.805 F1-score when considering individual cells. We also made an analysis to classify the image as a whole, in which case, the best configuration was the YOLOv5s to perform the detection and classification tasks, and it achieved 0.975 precision, 0.992 recall, 0.970 accuracy, and 0.983 F1-score.Item Deep learning approach at the edge to detect iron ore type.(2022) Klippel, Emerson; Bianchi, Andrea Gomes Campos; Silva, Saul Emanuel Delabrida; Silva, Mateus Coelho; Garrocho, Charles Tim Batista; Moreira, Vinicius da Silva; Oliveira, Ricardo Augusto RabeloThere is a constant risk of iron ore collapsing during its transfer between processing stages in beneficiation plants. Existing instrumentation is not only expensive but also complex and challenging to maintain. In this research, we propose using edge artificial intelligence for early detection of landslide risk based on images of iron ore transported on conveyor belts. During this work, we defined the device edge and the deep neural network model. Then, we built a prototype will to collect images that will be used for training the model. This model will be compressed for use in the device edge. This same prototype will be used for field tests of the model under operational conditions. In building the prototype, a real-time clock was used to ensure the synchronization of image records with the plant’s process information, ensuring the correct classification of images by the process specialist. The results obtained in the field tests of the prototype with an accuracy of 91% and a recall of 96% indicate the feasibility of using deep learning at the edge to detect the type of iron ore and prevent its risk of avalanche.