Separação Cega de Fontes e sua Aplicação ao Desenvolvimento de Arranjos Inteligentes de Sensores Químicos

• Processo: 09/15167-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2010
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2011
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
• Pesquisador responsável: João Marcos Travassos Romano
• Beneficiário: Leonardo Tomazeli Duarte
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Processamento de sinais Sensores químicos Separação cega de fontes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise de Componentes Independentes | Arranjos inteligentes | Processamento de Sinais | Sensores Químicos | Separação Cega de Fontes | Processamento de Sinais

Resumo

Desde sua introdução em 1985 por Hérault, Jutten e Ans, o problema de separação cega de fontes (BSS) vem atraindo a atenção de pesquisadores de várias comunidades científicas ligadas ao tratamento da informação (processamento de sinais, estatística, machine learning etc). Certamente, um dos fatores que despertam tamanho interesse diz respeito à aplicabilidade das técnicas de BSS a uma ampla gama de problemas práticos.Por exemplo, em seu doutorado, o candidato abordou os problemas decorrentes da baixa seletividade observada em eletrodos íon-seletivos (ISE) por meio de arranjos inteligentes de sensores equipados com técnicas de BSS. Este tipo de abordagem torna possível a realização de análises químicas quantitativas e não-supervisionadas, isto é, sem a necessidade de uma a etapa de calibração preliminar. Do ponto de vista tecnológico, esta capacidade pode simplificar os sistemas de análise existentes e, além disso, permitir a operação em aplicações nas quais a realização de uma etapa de calibração é inviável.A despeito de resultados promissores obtidos recentemente, há ainda diversas questões a serem aprofundadas para que o paradigma BSS/sensores químicos possa ser aplicado de uma maneira sistemática em problemas reais. Por exemplo, os métodos existentes são úteis apenas em aplicações que não requerem um alto grau de precisão e, além disso, não podem ser utilizados em algumas situações práticas.Limitações dessa sorte motivam o presente projeto de pesquisa, cujo objetivo é desenvolver novos métodos de BSS destinados a arranjos de sensores potenciométricos. Neste sentido, pretende-se investigar quais são os benefícios trazidos por uma formulação mais precisa do processo de mistura associado ao arranjo de sensores. Numa outra linha, buscaremos desenvolver soluções que explorem algumas informações a priori sobre o comportamento típico de sinais químicos, como, por exemplo, o fato deles apresentarem uma evolução temporal lenta. Finalmente, abordaremos o difícil caso em que as fontes apresentam um certo grau de correlação. Este cenário pode ocorrer, por exemplo, caso as espécies químicas estejam associadas através de reações.