Aprendizado de máquina aplicado à modelagem de sensores baseados em plásmons de superfície

• Processo: 22/11722-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
• Pesquisador responsável: Hugo Enrique Hernández Figueroa
• Beneficiário: Henrique Stumm Rocha
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/11380-5 - CPTEn - Centro Paulista de Estudos da Transição Energética, AP.CCD
• Assunto(s): Técnicas biossensoriais Fotônica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biossensores | Configuração de Kretschmann | Plasmon-poláritons de superfície | Ressoadores Plasmônicos de Superfície | Transdutores Opticos | Fotônica

Resumo

Este projeto tem como objetivo geral introduzir o candidato no estudo de sensores eletromagnéticos baseados na excitação dos modos de ressonância de uma superfície metálica quando esta é iluminada por um feixe óptico, estes modos são chamados de Plásmon-Poláritons de Superfície (SPP, do inglês: Surface Plasmons Polaritons). Os sensores baseados nesse fenômeno são chamados de Ressoadores Plasmônicos de Superfície (SPR, do inglês: Surface Plasmon Resonators) e utilizam dois modos de interrogação: angular e espectral. Será utilizada uma modificação da configuração de Kretschmann, cujo setup automatizado básico para o modo deinterrogação angular está já implementado e operando no Laboratório de EletromagnetismoAplicado e Computacional (LEMAC). Neste projeto serão implementados um setup de interrogação baseado no uso de um modulador espacial (SLM, do inglês: Spatial Light Modulator), o que permite manter fixo o setup, e o pós processamento de imagens captadas com uma câmera CCD (do inglês: Charged-Coupled Device) baseado em algoritmos de aprendizado de máquinas, visando uma diminuição do nível de ruído mecânico e maior sensibilidade.Os esquemas de interrogação implementados serão testados adotando como estudo de caso a aferição a identificação da adulteração do Etanol ou bebidas alcoólicas de alta qualidade, quando misturado com água.