Difusão da utilização de inteligência artificial para a solução de problemas em óptica e fotônica

Resumo

O Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica (CEPOF), com sede no Instituto de Física de São Carlos (IFSC-USP), desenvolve projetos que investigam aspectos inovadores com base na interação da luz com a matéria. O CEPOF abrange diversas áreas de pesquisa como Física Atômica e Molecular, Biofotônica e Plasmônica, visando sempre o avanço tecnológico e a colaboração com empresas parceiras. Ao longo de anos um grande volume de dados vêm sendo coletado e explorado através de ferramentas estatísticas e computacionais disponíveis. No entanto, com o avanço acelerado na área computacional, análises mais elaboradas e modelos mais robustos com extraordinário potencial para simular processos complexos passaram a ser desenvolvidos em tempo hábil através da aplicação da Ciência de Dados e do Aprendizado de Máquina. O advento da Inteligência Artificial permitiu processar dados e fazer previsões em tempo real, criando, assim, inúmeras novas possibilidades de aplicação para as tecnologias desenvolvidas no centro. Neste contexto, este projeto tem como objetivo não apenas detectar oportunidades para melhorias nos métodos computacionais aplicados, mas também disseminar o uso de algoritmos inteligentes pelas pesquisas aplicadas em diversas áreas. Inicialmente, duas linhas de pesquisa deverão se beneficiar com este projeto: a) em Oftalmologia, focada no desenvolvimento de um sistema de visão computacional para a detecção de ceratocone subclínico utilizando polinômios de Zernike e imagens de topografia de Plácido e de tomografia de Scheimpflug; b) em Agricultura, focada no desenvolvimento de um sistema aplicado à Agricultura de Precisão para a classificação de plantas de soja em tempo real utilizando imagens multiespectrais. Entre os resultados esperados estão o desenvolvimento de ferramentas com aplicação prática através da indução de modelos por algoritmos de aprendizado de máquina e a difusão de conceitos da área para os grupos de pesquisa no centro, buscando suplementar a formação de alunos e pesquisadores. (AU)