Os Sistemas Especialistas

Sumário

1.        Introdução        3

2.        Lógica Fuzzy        4

3.        Aplicação do Sistema        5

3.1. Equipamento e produtos        5

3.1.1. Adega de maturação.        5

3.1.2. Produto        5

3.2. Método        6

3.2.1.        Desenho do sistema de apoio à decisão        6

3.2.3. Validação dos dados dos indicadores.        7

4.        Funcionamento        8

5.        Conclusão        9

Referência Bibliográfica        10

Lista de Figuras

Figura 1 Definição de meia idade em conjuntos convencionais        4

Figura 2 Definição de meia idade em conjuntos fuzzy.        4

Figura 3 Projeto do sistema de apoio versus o tempo de amadurecimento para o experimento na planta piloto, a uma temperatura de 9º C e UR de 92%        6

Figura 4 Trajetoria de indicador sensorial        8

Figura 5 Passagem de Estados Padrões        8

1. Introdução

Na indústria de alimentos, o produto final é a parte mais importante de qualquer tipo de linha de produção. Para que a qualidade dos produtos possam ser sempre próximas da perfeição o estudo de sensoriamento são essenciais porque condicionam escolhas e preferências dos consumidores. Fazer o gerenciamento sensorial dos produtos desde sua fase de fabricação, no entanto esse objetivo de controle não é tarefa fácil. O estudo da automatização das linhas de produção para o alcance de resultados estatísticos mais apurados facilitam o desenvolvimento do produto final. O uso de sistemas especialistas é amplamente difundido nos meios alimentícios, tornando assim um dos principais utilizadores dessa forma de controle. O estudo a seguir descreve de forma objetiva o funcionamento de um sistema especialista desenvolvido para analise estatística da maturação de queijos.

1. Lógica Fuzzy

Diferente da Lógica Booleana que admite apenas valores booleanos, ou seja, verdadeiro ou falso, a lógica difusa ou fuzzy, trata de valores que variam entre 0 e 1. Assim, uma pertinência de 0.5 pode representar meio verdade, logo 0.9 e 0.1, representam quase verdade e quase falso, respectivamente.

Com a necessidade de lidar com a complexidade dos problemas, a teoria da probabilidade era usada com sucesso em muitas áreas da ciência, porém com essa teoria era mais difícil de tratar a incerteza. Um exemplo disso era considerar o período meia-idade que começa em 35 anos e termina em 55 anos.

Utilizando a lógica tradicional, uma pessoa com 34 anos só iria pertencer a esse grupo após completar seu 35º aniversário. Desse modo uma pessoa que tenha 56 anos não faria parte de tal grupo. A figura 1 mostra a definição de meia idade segundo a teoria de conjuntos convencional.

[pic 1]

Figura 1 Definição de meia idade em conjuntos convencionais

Já na figura 2, é apresentada a definição de meia idade segundo a teoria fuzzy. Nota-se que o grau de pertinência que uma pessoa de 25 anos pertença a tal grupo é muito menor em relação a uma pessoa de 45 anos.

[pic 2]

Figura 2 Definição de meia idade em conjuntos fuzzy.

A lógica difusa é uma ferramenta capaz de capturar informações vagas, em geral, descritas em linguagem natural e convertê-las para um formato numérico, de fácil manipulação.

1. Aplicação do Sistema

3.1. Equipamento e produtos

3.1.1. Adega de maturação.

Para a elaboração desta pesquisa, foram estudados dois métodos:

1 - Método industrial (uma adega de maturação tradicional);

2 - Método de planta piloto.

 A planta piloto foi utilizada para criar um conjunto de dados de alterações na maturação de queijos sob diferentes condições de processo (Humidade e temperatura do ar). É uma planta piloto experimental, que pode abrigar a quantidade de 100 queijos e permite o controle, da temperatura do ar e humidade relativa, de forma independente. Para controlar a temperatura da adega é utilizada uma sala fria. E a temperatura no porão é controlada pela temperatura da sala fria. Para controle de umidade, o ar é tratado para umidificar ou secá-lo com uma coluna de regulação. O ar é bombeado no topo da adega, em seguida, ele é difundido através de uma coluna de regulação. Esta coluna é isolada e cheia de água. Um termostato controla a temperatura da água através de um permutador de calor. O ar ambiente é injetado na parte inferior da coluna por meio de quatro elementos cerâmicos tubulares porosos de 10 mm de diâmetro e 100 mm de comprimento. Em contato com a água, as bolhas de ar diminuem ou aumentam a umidade relativa do ar de acordo com a temperatura da água, em seguida, o ar é injetado na parte inferior da adega. Ao mesmo tempo uma adega de maturação tradicional foi usada para validar e aproximar-se os dados em tempo real. O tamanho da adega foi em torno de 15 m3 regulada a uma temperatura média de 12° C e ajustada a umidade empiricamente em torno de 95%.

3.1.2. Produto

O estudo incide sobre o amadurecimento de um queijo conhecido como '' rogeret ''. São fabricados em uma planta industrial, de acordo com um processo confidencial. Estes queijos são fabricados a partir de leite pasteurizado (72° C durante 20 s) leite de vaca e o principal microrganismo na superfície é Geotrichum candidum (GC). Eles são redondos com um diâmetro de 10 cm e 2 cm de espessura. O tempo de maturação é geralmente 30 dias (aproximadamente quatro semanas) em adegas industriais a uma temperatura de 10-12 °C e uma humidade relativa de 95-98%. Para o estudo na planta piloto, lotes de queijos (100 queijos por lote) foram transferidos da planta para o laboratório de pesquisa, no dia seguinte a sua fabricação para serem amadurecidos por 30 dias no porão experimental.