APLICATIVO PARA AUTOMAÇÃO DA ANÁLISE DA CURVA DE CRESCIMENTO DE COLÔNIAS DE BACTÉRIAS EM PLACAS DE PETRI: PARTE 1 - DETECÇÃO E MEDIÇÃO DE ÁREA

Objetivo: Desenvolvimento de um sistema automatizado para análise da curva de crescimento de colônias de bactérias em placas de Petri por intermédio de técnicas de Visão Computacional e Inteligência artificial. Métodos: Toda a automação é feita por meio de codificação (com a biblioteca de Visão Computacional OpenCV, e linguagem de programação Python) e uma câmera HD comum. Esta, captura as imagens, a Rede Neural Convolucional (sistema YOLO e framework Darknet) detecta a(s) colônia(s), e uma função mede sua área seguindo com a exibição dos valores em milímetros. Resultados: Após o treinamento e testes de validação da rede neural, para a aplicação, foi escolhido o modelo de 1800 épocas, que apresentou mAP em torno de 57%, erro de aproximadamente 1.6, um valor de 14 falsos positivos, precision igual a 0.82, recall de 0.53, F1-score de 0.65, e IoU de 72.25%. O sistema conseguiu identificar e medir a área da grande maioria das colônias em imagens de teste, com percentuais de certeza bem satisfatórios. Conclusão: O programa demonstrou, nos ensaios aos quais foi submetido, capacidade de detectar colônias e mensurar suas áreas. Com futuras melhorias no código fonte e treinamento mais extenso da rede neural, espera-se otimizá-lo e fornecer uma solução promissora para pesquisadores no campo da microbiologia, tanto em âmbito industrial, quanto acadêmico.