Aplicação da espectroscopia LIBS e inteligência artificial na agricultura e na determinação de mercúrio em água

Descrição

A espectroscopia de emissão óptica induzida por laser (LIBS – Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) é uma técnica analítica baseada na geração de plasma por pulsos laser de alta intensidade, permitindo análise química rápida, multielementar e com pouca preparação de amostra. Devido à sua versatilidade, LIBS vem sendo aplicada em agricultura de precisão, monitoramento ambiental e detecção de contaminantes. Neste projeto propõe-se investigar aplicações da técnica LIBS associada a ferramentas de inteligência artificial (IA) em dois contextos distintos: (i) análise de parâmetros químicos relevantes para agricultura e fertilidade do solo e (ii) determinação de mercúrio em água. O projeto será dividido em dois planos de trabalho complementares. O primeiro plano será voltado à aplicação de LIBS e IA para caracterização de solos agrícolas, fertilizantes e folhas vegetais, buscando identificar elementos de interesse agronômico e desenvolver métodos automatizados de classificação espectral. O segundo plano investigará a viabilidade da técnica para detecção de mercúrio em água, incluindo estudo de limites de detecção, processamento espectral e uso de algoritmos de aprendizado de máquina para identificação de padrões associados à presença de Hg. Além do desenvolvimento experimental, serão utilizadas ferramentas computacionais para processamento espectral, análise multivariada e aplicação de técnicas de aprendizado de máquina e inteligência artificial para classificação, regressão e identificação de padrões espectrais complexos.