MELHORAMENTO GENÉTICO DE PLANTAS, GENÉTICA QUANTITATIVA E BIOMETRIA
Coffea arabica. YOLO v5. Maturação. Visão computacional. Tamanho amostral. Imagens sintéticas. SAHI
Nos centros de pesquisa de café, diversos caracteres são fenotipados pelos pesquisadores. Alguns deles são determinados diretamente pela fenotipagem dos frutos, como a maturação. A maturação dos frutos é um caráter importante de ser mensurado pois permite o lançamento de cultivares que apresentem diferentes ciclos de maturação sendo fundamental para os produtores, pois permite escalonar a produção e maximizar a eficiência e lucratividade. Contudo, nos programas de melhoramento a mensuração desse caráter possui diversas dificuldades. Este estudo foi dividido em três capítulos que apresentam uma avaliação ampla e profunda de frutos de café e aspectos associados a seleção e avaliação da maturação em C.arabica. No capítulo 1, frutos de café obtidos de uma plataforma de fenotipagem foram avaliados detalhadamente, examinando suas características morfológicas e de coloração com a utilização de visão computacional, para tanto foi necessário criar um modelo de classificação baseado em redes neurais convolucionais para classificação dos diferentes estágios de maturação. No capítulo 2, a partir do banco de imagens gerados, foi sintetizados imagens para o treinamento de um modelo de visão computacional baseado na arquitetura de redes neurais YOLO para classificação e detecção de frutos de café
diretamente no campo. No capítulo 3, o objetivo foi estabelecer o tamanho de amostra ideal na avaliação do caráter e verificar os erros associados em adotar cada tamanho, como também demonstrar que o método de agrupamento por meio de K-means pode ser uma alternativa para auxiliar os pesquisadores na tomada de decisão acerca dos genótipos constituintes da população de melhoramento. Analisou-se detalhadamente frutos de 21 cultivares, fornecendo valiosas informações para os pesquisadores sobre suas características morfológicas e de coloração, criou-se 36.879 imagens de frutos de café nos diferentes estágios de maturação. A utilização do modelo YOLO
permite a avaliação de frutos de café diretamente em campo, reduzindo e facilitando o processo de fenotipagem do caráter. Verificou-se que amostras superiores a 500 ml de frutos demostra ser um excelente tamanho amostral e o uso do técnica de K-means para agrupar os dados nos diferentes ciclos de maturação pode ser uma excelente alternativa para os pesquisadores, permitindo uma análise e tomada de decisão precisa e eficiente.