Uma Rede Neural Artificial (ANN) é um modelo de calibração que baseia-se na estrutura neural do cérebro humano. Os modelos de calibração ANN vêm sendo desenvolvidos desde o início dos anos 90, de acordo com os avanços na capacidade computacional que permitiram calibrações com conjuntos de dados bastante extensos.
O aspecto do conjunto de dados é relevante quando estão envolvidas muitas variáveis, tais como diferentes matérias-primas, diversas variedades de produtos e vários parâmetros. Uma única calibração ANN utilizada em uma aplicação da indústria de laticínios pode abranger todos os produtos de um determinado grupo. Por exemplo, a calibração de queijos do FoodScan 2 da FOSS abrange queijos duros e semi-duros, queijos moles, cremosos e processados, requeijão, e uma variedade de parâmetros, tais como gordura, umidade, sólidos totais, gordura em matéria seca, sal e proteína.
Vários milhares de pontos de dados podem ser incluídos na calibração. Outro exemplo é a calibração ANN para carnes da FOSS que abrange os parâmetros gordura, umidade, proteína e colágeno, tendo sido desenvolvida com o uso de aproximadamente 20.000 espectros coletados mundialmente a partir de mais de 1.000 analisadores exclusivos de carnes da FOSS, instalados no mundo todo, desde 1989. O grande número de espectros torna as calibrações robustas e versáteis.
Quando utilizar as calibrações ANN?
Uma grande vantagem da ANN em comparação aos outros métodos de calibração é que é possível abranger uma ampla variedade de parâmetros sem ter que alternar entre várias calibrações individuais. Por exemplo, ao testar a carne, o operador pode permanecer com a mesma calibração para diversas faixas de gordura e diferentes produtos ao invés de ter que mudá-la podendo, em seguida, implementá-la no instrumento.
Independente de onde são utilizadas, as calibrações ANN economizam tempo e facilitam a vida do operador, ao mesmo tempo em que reduzem o risco dos erros cometidos.
Utilizar a ANN significa que haverá menos calibrações para serem verificadas, minimizando o tempo e os custos de validação envolvidos. Quando estão envolvidos muitos produtos e parâmetros, este aspecto pode resultar em grandes economias em comparação com o uso de outros métodos de calibração.
Aprendizado de máquina e ANN
Atualmente, há muito entusiasmo com a possibilidade de programar todos os tipos de máquinas (inclusive instrumentos analíticos) para lidar com tarefas cada vez mais complexas.
Como explicado neste vídeo, o trabalho das análises agroalimentares com o uso de calibrações ANN na verdade existe há muito anos. A técnica é particularmente inestimável para lidar com a natureza variável de amostras tais como as de carne e queijo, que precisam ser testadas na indústria de carnes e laticínios.
