Banca de QUALIFICAÇÃO: EDISON LUIZ BONOTTO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: EDISON LUIZ BONOTTO
DATA: 28/08/2020
HORA: 10:00
LOCAL:
TÍTULO: Técnicas Automáticas de Análise de Imagens Microscópicas no Entendimento de Caracterização Microestrutural de Materiais
PALAVRAS-CHAVES: Processamento de Imagens, Clusterização, Microestruturas de Materiais, Microscopia Eletrônica de Varredura, Análise de Textura, Meta-heurísticas.
PÁGINAS: 64
RESUMO: O desenvolvimento de materiais funcionais depende intrinsecamente de características microestruturais. Especialmente com o aumento na produção de materiais que utilizam nanotecnologia, onde efeitos de interface, de distribuição e de composição de fases nas propriedades são marcantes, a análise precisa e rápida de materiais em escala microscópica passa a ser imperativa no processo de desenvolvimento. Nesse sentido, a análise de imagens microscópicas necessitam de métodos que incorporem ferramentas computacionais que minimizem interpretações subjetivas pela complexidade das imagens ao mesmo tempo pelo elevado numero de dados gerados. Apesar de haver vários programas computacionais disponíveis para analise de imagens, existem nuances da analise microestrutural que se conectam profundamente com a natureza dos materiais de forma que a resposta da análise da imagem pode incorporar informações de natureza química, como por exemplo a composição da fase. De fato, considerando o alcance da revisão crítica da literatura desse trabalho, nenhum programa computacional aborda, de forma automática, as nuances químicas referidas a priori. A tese defendida nesse trabalho é de que é possível obter analises automáticas quantitativas em materiais policristalinos a partir de imagens de microscopia eletrônica de varredura em modo retro espalhado. Portanto, desenvolveu-se uma ferramenta computacional capaz de determinar quantitativamente o grau de dispersão das fases constituintes bem como suas composições. Para tanto, serão incorporados métodos de clusterização utilizando-se das rotinas de otimização: Particle Swarm Optimization (PSO), onde se pretende simular graficamente o comportamento de um conjunto de pássaros em voo com seu movimento localmente aleatório, mas globalmente determinado e a transformada watershed, frequentemente utilizada em segmentação de imagens de ressonância magnéticas, que é uma técnica morfológica de segmentação de imagens inspirada na divisão de superfícies em bacias hidrográficas. Seu funcionamento é baseada na noção de divisão de águas de uma superfície, tal como um terreno, onde deseja-se identificar as bacias de captação dos mínimos regionais. Também foram incorporados indicadores de dispersão de partículas (entropia e coocorrência). Para a analise quantitativa do aspecto da química das fases, utilizou-se da analise da matriz de coocorrência das imagens. Nessa fase, a relação do contraste de cinza com a composição química foi obtida a partir do polinômio obtido por W. Reuter em 1972. A validação da rotina foi obtida a partir de imagens simuladas benchmarks com as quais verificou-se a recuperação dos valores impostos as imagens e outros parâmetros de eficiência do processo automático da analise. Com a validação, o programa será aplicado a analise da distribuição de fases em rochas policristalinas, validando as respostas obtidas com analises de Difração de Raios-X e espectroscopia de fluorescência de raios-x. Posteriormente, verificou-se se os parâmetros calculados das rochas tem relação com um fenômeno deletério expansivo, a reação álcalis agregado (RAA). Essa reação provoca danos de alta severidade em estrituras de concreto de grande importância para a infraestrutura: barragens, fundações de torres eólica se fundações de pontes e edificações de múltiplos pavimentos. A ferramenta mostra-se promissora, tendo sido possível verificar sua eficacia na determinação das fases e suas distribuições.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1160815 - MARCAL ROSAS F LIMA FILHO
Interno - 1737199 - LISZANDRA FERNANDA ARAUJO CAMPOS
Interno - 1666290 - RENATE MARIA RAMOS WELLEN
Externo ao Programa - 1167863 - LEONARDO VIDAL BATISTA
Externo ao Programa - 1175878 - LUCIDIO DOS ANJOS FORMIGA CABRAL
Externo ao Programa - 3581068 - SANDRO MARDEN TORRES