BR112020001373A2 - sistema e método para determinação não invasiva de propriedades de ovos - Google Patents
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Abstract
A presente invenção refere-se a um método e um sistema para a recolha de compostos orgânicos voláteis e aplicar detecção baseado THz de uma assinatura dos compostos recolhidos para determinar as propriedades de ovo. Propriedades de ovo incluem o sexo e / ou a fertilidade.
Description
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[001] A presente invenção refere-se a um sistema e método para determinar não invasivamente propriedades dos ovos.
[002] Referências consideradas relevantes como fundamento para a matéria atualmente divulgada são listadas abaixo: - Patente US 4.955.728 - Patente US 4.671.652 - Publicação de Patente US número: 2016/050891 - Publicação de Patente US número: 2004/107912 - Publicação de Patente US número: 2009/091742 - Publicação da Patente PCT número: WO14/086335 - Publicação da Patente PCT número: WO15/145435 - "Gender Identification of Chicks Prior to Hatch" 50TM Annual National Breeders Roundtable St. Louis, Missouri 3-4 de maio de 2001 - Webster B, Hayes W, Pike TW (2015) "Avian Egg Odour Encodes Information on Embryo Sex, Fertility and Development." PLoS ONE 10(1): e0116345. - Opt Express. 2015 Feb 9;23(3):2048-57. doi:
10.1364/OE.23.002048 "Terahertz volatile gas sensing by using polymer microporous membranes."
[003] O reconhecimento das referências acima mencionadas neste documento não deve ser deduzido como significando que elas são de algum modo relevantes para a patenteabilidade da matéria atualmente divulgada.
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[004] Ovos que devem ser chocados para dar aves vivas são tipicamente examinados com iluminação durante desenvolvimento embrionário para identificar ovos transparentes, podres e mortos (coletivamente referidos aqui como "ovos não vivos"). Ovos não vivos são removidos da incubação para aumentar o espaço disponível na incubadora. A patente US 4.955.728 de Hebrank, descreve um aparelho de inspeção que usa detectores de infravermelho e radiação infravermelha emitida a partir de um ovo para identificar ovos vivos. Patente US 4.671.652 de van Asselt et al. descreve um aparelho de inspeção em que uma pluralidade de fontes luminosas e detectores de luz correspondentes são montados em um arranjo e em que os ovos são passados entre as fontes luminosas e os detectores de luz para identificar os ovos vivos.
[005] Em incubadoras comerciais, ovos tipicamente são mantidos em bandejas planas durante incubação. Em um momento selecionado, tipicamente no décimo oitavo dia de incubação, os ovos são removidos de uma incubadora. Ovos impróprios (isto é, ovos mortos, ovos podres, ovos vazios e ovos transparentes) são identificados e removidos, e ovos vivos são tratados (por exemplo, inoculados) e, então, transferidos para cestas de eclosão.
[006] No manejo da incubadora, pode ser desejável separar aves com base em várias características, como sexo, doenças, traços genéticos, etc. Por exemplo, pode ser desejável inocular os machos com uma vacina específica e inocular as fêmeas com uma vacina diferente. A separação sexual das aves na eclosão também pode ser importante por
3 / 34 outros motivos. Por exemplo, perus são convencionalmente segregados por sexo devido à diferença na taxa de crescimento e exigências nutricionais de perus machos e fêmeas. Na indústria de ovos de poedeiras e de consumo, é desejável manter apenas as fêmeas. Na indústria de frangos de corte, é desejável segregar aves com base no sexo para alcançar eficiência alimentar, melhorar a uniformidade do processamento e reduzir os custos de produção.
[007] Infelizmente, métodos convencionais de sexagem de aves podem ser onerosos, de uso de mão-de-obra intensivo, demorados e tipicamente requerem pessoal treinado com habilidades especializadas. Métodos convencionais de sexagem de aves incluem sexagem por penas, sexagem por orifício (“vent”) e sexagem por DNA ou sangue. Cerca de três mil (3.000) pintinhos podem ser sexados por penas por hora a um custo de cerca de 0,7 a 2,5 centavos por pintinho. Cerca de mil e quinhentos (1.500) pintinhos podem ser sexados por orifício por hora a um custo de cerca de 3,6 a 4,8 centavos por pintinho. A sexagem por DNA ou sangue é realizada analisando uma pequena amostra de sangue coletada de uma ave.
[008] Seria desejável identificar o sexo das aves, bem como outras características das aves, antes da eclosão. A identificação sexual antes da eclosão pode reduzir significativamente os custos de vários membros da indústria avícola e reduzir, ou mesmo eliminar, a matança indesejada de pintos machos. Embora as técnicas convencionais de inspeção possam discriminar de modo um tanto eficaz entre ovos vivos e não vivos, essas técnicas convencionais de inspeção podem não ser capazes de determinar de modo
4 / 34 confiável o sexo e outras características das aves não eclodidas.
[009] A presente invenção refere-se ao uso de Terahertz (THz) na classificação do sexo aviário. O termo "radiação THz" geralmente se refere aqui abaixo a qualquer uma das frequências de ondas eletromagnéticas que se situam na faixa se estendendo de cerca de 100 GHz a 30 THz. Mais especificamente, são fornecidos um método e um sistema para coletar um composto orgânico volátil e/ou mistura de compostos e aplicar detecção baseada em THz de uma assinatura dos compostos coletados para determinar as propriedades do ovo. Propriedades do ovo incluem sexo e/ou fertilidade. O termo "voláteis" ou abreviado "VOCs" geralmente se refere aqui abaixo a composto orgânico volátil e/ou mistura de compostos.
[0010] Voláteis emitidos a partir de ovos em desenvolvimento transmitem informações sobre a fertilidade dos ovos, junto com o sexo e o estado de desenvolvimento do embrião. Especificamente, voláteis de ovos, que mudaram ao longo da incubação, diferiram entre ovos férteis e inférteis e foram previsores de sexo do embrião tão logo quanto imediatamente após a postura em dia 1 e antes da incubação.
[0011] A técnica da presente invenção é capaz de detectar voláteis antes da incubação do ovo devido à técnica de espectroscopia em THz ser capaz de detectar materiais/compostos em concentrações muito baixas, abaixo de PPB (partes por bilhão).
[0012] A tecnologia THz permite diferenciar entre ovos
5 / 34 contendo embriões machos e fêmeas junto com ovos não férteis no dia 1. Compostos orgânicos voláteis (VOCs) originários e emitidos dos ovos, carregam informações sobre fertilidade e sexo. Esses VOCs são coletados através da casca porosa do ovo. Cada sexo separado, e também os ovos não férteis, possui uma mistura única de VOCs que pode ser identificada com a tecnologia THz. Em geral, os ovos são amostrados usando sucção a vácuo e os VOCs são aprisionados em um capacitor descarregável por pressão. O sistema de coleta compreende uma pinça de vácuo carregando um capacitor descarregável por pressão, configurado como uma membrana permeável à pressão, de modo que, quando o ovo é retido pela pinça de vácuo (isto é, retido por sucção), o capacitor descarregável por pressão está localizado no trajeto de propagação dos VOCs liberados a partir do ovo através da casca de ovo. O vácuo acelera o fluxo dos voláteis e o uso do capacitor descarregável por pressão proporciona aprisionamento dos compostos orgânicos voláteis coletados dentro da membrana ao liberar a pressão negativa (isto é, vácuo). Então, os ovos são escaneados com ondas de THz e os VOC específicos para cada sexo e/ou ovos não férteis são detectados com base na adsorção de impressões digitais individuais. O capacitor descarregável por pressão é então capaz de liberar/descarregar os vapores aprisionados por uma operação incluindo pressão tanto positiva como negativa. Deve ser notado que, sem aplicação de pressão (positiva ou negativa), o capacitor descarregável por pressão não é capaz de aprisionar ou liberar qualquer material.
[0013] Portanto, de acordo com um aspecto amplo da
6 / 34 presente invenção, é fornecido um sistema para determinar uma ou mais propriedades do ovo antes da incubação. O sistema compreende, pelo menos, uma pinça de vácuo carregando um capacitor descarregável por pressão e uma unidade de controle configurada e operável para receber dados indicativos dos compostos orgânicos voláteis coletados sendo escaneados com uma radiação eletromagnética na faixa de THz e processar os dados para identificar uma assinatura sendo indicativa de, pelo menos, uma propriedade do ovo para, assim, gerar dados de informação indicativos de, pelo menos, uma propriedade do ovo. A pinça de vácuo é configurada e operável para reter um ovo por sucção e o capacitor descarregável por pressão está localizado no trajeto de propagação dos compostos orgânicos voláteis liberados pelo ovo. O capacitor descarregável por pressão é configurado e operável para aprisionar os compostos orgânicos voláteis coletados.
[0014] O termo "capacitor descarregável por pressão" refere-se a uma membrana permeável a pressão sendo capaz de aprisionar compostos voláteis na mesma ao liberar uma pressão negativa e liberar/descarregar esses compostos voláteis aprisionados, quando desejado, mediante aplicação de pressão, incluindo pressão positiva.
[0015] Em algumas modalidades, a unidade de controle é configurada e operável para realizar um reconhecimento do padrão da assinatura.
[0016] Em algumas modalidades, o capacitor descarregável por pressão é configurado e operável para aprisionar os compostos orgânicos voláteis coletados dentro de um período de tempo sendo menor do que um período de
7 / 34 tempo gasto para transportar o ovo de uma bandeja para um transportador. O período de tempo pode ser inferior a 5 segundos.
[0017] Em algumas modalidades, o sistema compreende adicionalmente um conjunto espectroscópico incluindo uma unidade transmissora de radiação sendo configurada e operável para escanear o capacitor permeável retendo compostos orgânicos voláteis coletados, por geração de uma radiação eletromagnética na faixa de THz dentro de uma janela de escaneamento de cerca de 100 GHz e uma unidade de detecção sendo configurada e operável para detectar uma radiação eletromagnética emitida pelos compostos orgânicos voláteis coletados.
[0018] Em algumas modalidades, a unidade de detecção está localizada a uma certa distância do capacitor permeável. A distância pode ter um valor menor do que o comprimento de onda da radiação eletromagnética.
[0019] Em algumas modalidades, o capacitor descarregável por pressão tem uma espessura que é, pelo menos, várias vezes o comprimento de onda da radiação eletromagnética.
[0020] De acordo com um aspecto amplo da presente invenção, é fornecido um método para determinar uma ou mais propriedades do ovo antes da incubação. O método compreende receber dados indicativos de compostos orgânicos voláteis coletados sendo escaneados com radiação eletromagnética na faixa de THz e processar os dados para identificar uma assinatura sendo indicativa de, pelo menos, um dentre sexo e fertilidade.
[0021] Em algumas modalidades, a etapa de processar os
8 / 34 dados para identificar uma assinatura compreende a realização do reconhecimento do padrão da assinatura.
[0022] Em algumas modalidades, o método compreende adicionalmente a realização de uma espectroscopia em THz do ovo.
[0023] Em algumas modalidades, o método compreende adicionalmente a escaneamento dos compostos orgânicos voláteis coletados com radiação eletromagnética na faixa de THz dentro de uma janela de escaneamento de cerca de 100 GHz.
[0024] Em algumas modalidades, o método compreende adicionalmente o aprisionamento dos compostos orgânicos voláteis coletados por sucção, em que o aprisionamento é realizado dentro de um período de tempo inferior a um período de tempo gasto para transportar o ovo a partir de uma bandeja para um transportador.
[0025] Para entender melhor a matéria aqui divulgada e para exemplificar como ela pode ser realizada na prática, modalidades serão agora descritas, apenas a título de exemplo não limitativo, com referência aos desenhos em anexo, em que: Figura 1 exemplifica um diagrama de blocos de um sistema da presente invenção para determinar as propriedades do ovo antes da incubação; a Figura 2A é uma imagem exemplificando a pinça de vácuo da presente invenção; Figura 2B é uma imagem exemplificando o capacitor descarregável por pressão da presente invenção; a Figura 3A ilustra um fluxograma exemplificando uma
9 / 34 técnica para determinar as propriedades do ovo antes da incubação; a Figura 3B ilustra um fluxograma exemplificando uma técnica para reconhecimento do padrão de acordo com algumas modalidades da presente invenção; as Figuras 4A-4C mostram os espectros de THz obtidos de um ovo para um macho, uma fêmea e um capacitor de referência, respectivamente; as Figuras 5A-5B mostram assinaturas de THz de fêmea e macho, respectivamente, obtidas usando os ensinamentos da presente invenção; e a Figura 6 mostra um gráfico ilustrando o estágio de classificação de padrões e diferenciação de sexo obtidos usando os ensinamentos da presente invenção.
[0026] Como as modalidades ilustradas da presente invenção podem, na maior parte, ser implementadas usando componentes e circuitos eletrônicos conhecidos dos especialistas na técnica, detalhes não serão explicados em maior extensão do que o considerado necessário, como ilustrado acima, para o entendimento e apreciação dos conceitos subjacentes da presente invenção e para não ofuscar ou se afastar dos ensinamentos da presente invenção.
[0027] Qualquer referência no relatório descritivo a um método deve ser aplicada mutatis mutandis a um sistema capaz de executar o método.
[0028] Qualquer referência no relatório descritivo a um sistema deve ser aplicada mutatis mutandis a um método que possa ser executado pelo sistema.
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[0029] Com referência à Figura 1, é ilustrado, por meio de um diagrama de blocos, um sistema 100 da presente invenção configurado e operável para determinar as propriedades do ovo antes da incubação in ovo. O sistema 100 inclui uma pinça de vácuo 102 carregando um capacitor descarregável por pressão 104 e uma unidade de controle 106 configurada e operável para receber dados indicativos de compostos orgânicos voláteis liberados pelo ovo sendo escaneado com uma radiação eletromagnética na faixa de THz e processando os dados para identificar uma assinatura de THz é indicativa de, pelo menos, uma propriedade do ovo para, assim, gerar dados de informação indicativos de, pelo menos, uma propriedade do ovo. Sabe-se que a radiação Terahertz (THz) interage com moléculas polares via níveis de transição rotacional ou/e vibracional. Essas interações se manifestam como absorção. O espectro de frequência de THz obtido pela escaneamento do capacitor descarregável por pressão é indicativo de vários materiais químicos, incluindo compostos orgânicos voláteis tendo impressões digitais específicas individuais.
[0030] Como será descrito mais especificamente a seguir, a unidade de controle 106 é configurada para receber e processar o sinal de resposta emitido pelo ovo e identificar características especiais espectrais indicativas de uma assinatura de THz do ovo. Por exemplo, a assinatura de THz pode incluir informações sobre o sexo e/ou a fertilidade do ovo. As informações incluídas na assinatura de THz são, assim, associadas com o processo de classificação. O sistema 100 é configurado para ser usado com pelo menos um ovo tendo propriedades identificáveis por
11 / 34 inspeção de THz, de modo que, após exame por análise THz, o sexo e/ou a fertilidade do ovo possam ser identificados. Os inventores verificaram que cada sexo (masculino ou feminino) e/ou a fertilidade do ovo tem sua própria assinatura de THz.
[0031] Em algumas modalidades, a unidade de controle 106 é configurada e operável para realizar um reconhecimento de padrão da assinatura de THz. A unidade de controle 106 é configurada geralmente como um utilitário de computação/eletrônico, incluindo, entre outros, utilitários como utilitários de entrada e saída de dados 106A, 106B, memória 106C e utilitários de processamento de dados 106D. Os utilitários da unidade de controle 106 podem, assim, ser implementados por circuitos apropriados e/ou por componentes de software e/ou hardware, incluindo código legível por computador configurado para implementar as operações dos métodos 200 e/ou 300 descritos abaixo.
[0032] As características da presente invenção podem compreender um sistema de computador de finalidades gerais ou especiais, incluindo vários componentes de hardware de computador, que são discutidos em mais detalhes abaixo. As características dentro do escopo da presente invenção também incluem meios legíveis por computador para carregar ou ter instruções executáveis por computador, instruções legíveis por computador ou estruturas de dados armazenadas no mesmo. Estes meios legíveis por computador podem ser qualquer meio disponível, acessível por um sistema de computador de fins gerais ou especiais. A título de exemplo, sem limitação, estes meios legíveis por computador podem compreender meios de armazenamento físico, como RAM,
12 / 34 ROM, EPROM, disco flash, CD-ROM ou outro armazenamento em disco óptico, armazenamento em disco magnético ou outros dispositivos de armazenamento magnético ou qualquer outro meio que pode ser usado para carregar ou armazenar o meio de código de programa desejado na forma de instruções executáveis por computador, instruções legíveis por computador ou estruturas de dados e que podem ser acessados por um sistema de computador de fins gerais ou especiais. O meio legível por computador pode incluir um programa de computador ou aplicativo de computador que pode ser baixado no sistema de computador em uma rede, como uma WAN (rede de área ampla), por exemplo Internet.
[0033] Nesta descrição e nas reivindicações a seguir, uma "unidade de controle" é definida como um ou mais módulos de software, um ou mais módulos de hardware ou combinações dos mesmos, que trabalham juntos para realizar operações em dados eletrônicos. Por exemplo, a definição de utilitário de processamento inclui os componentes de hardware de um computador pessoal, bem como módulos de software, como o sistema operacional de um computador pessoal. O layout físico dos módulos não é relevante. Um sistema de computador pode incluir um ou mais computadores acoplados via rede de computadores. Da mesma forma, um sistema de computador pode incluir um único dispositivo físico no qual os módulos internos (como memória e processador) trabalham juntos para realizar operações em dados eletrônicos. Embora qualquer sistema de computador possa ser móvel, o termo "sistema de computador móvel" ou o termo "dispositivo de computador móvel", como usados aqui, inclui especialmente computadores laptops, computadores
13 / 34 netbooks, telefones celulares, smartphones, telefones sem fio, assistentes digitais pessoais, computadores portáteis com telas sensíveis ao toque e similares.
[0034] A unidade de controle 106 da presente invenção pode ser implementada como parte de um centro de processamento de sinal e/ou como um dispositivo de leitura de THz portátil (por exemplo, manual). O utilitário de entrada de dados 106A inclui um módulo de comunicação para receber o sinal de THz de resposta , um utilitário opcional de saída de dados 106B para gerar dados relacionados ao(s) ovo(s) identificado(s), uma memória (isto é, meio legível por computador não volátil) 106C para armazenar um banco de dados de aprendizagem, isto é, dados pré-selecionados indicativos de assinaturas de THz dos ovos versus as propriedades dos ovos e um utilitário de processamento de dados 106D adaptado para identificar o sexo e a fertilidade do(s) ovo(s). O banco de dados pode ser implementado com Microsoft Access, Cybase, Oracle ou outros sistemas de banco de dados comerciais apropriados. Em algumas modalidades, o sistema 100 é configurado em uma configuração em nuvem e/ou utilizar computação baseada na Internet, de modo que partes do utilitário de processamento 106D e/ou memória 106C possam residir em múltiplos locais geográficos distintos. Depois que o(s) sinal(ais) de resposta THz é/são recebido(s), o utilitário de processamento de dados 106D é habilitado para processar o(s) sinal(ais). Resultados da etapa de processamento de sinal podem ser exibidos e/ou armazenados em armazenamento e/ou enviados para uma unidade de comunicação de dados para transferência para um dispositivo de classificação. A
14 / 34 memória 106C pode incluir instruções executáveis pelo utilitário de processamento de dados 106D. As instruções podem ser operáveis para permitir que o utilitário de processamento de dados 106D receba o(s) sinal(ais) de resposta de THz, para processar o(s) sinal(ais) de resposta de THz, identificar pelo menos uma propriedade do ovo e enviar, como saída, via o utilitário de saída de dados 106B uma notificação com relação com a propriedade do ovo. A notificação pode ser enviada diretamente a um dispositivo de classificação para classificar os ovos de acordo. Memória 106C pode ser retransmitida via conexão sem fio ou com fio por uma unidade externa para um banco de dados central.
[0035] Em algumas modalidades, a unidade de controle 106 ativa um conjunto de espectroscopia 108 configurado e operável para obter a assinatura de THz. O conjunto espectroscópico 108 pode ou não fazer parte do sistema da presente invenção. O utilitário de processamento 106D sinaliza para a unidade transmissora de radiação THz 108A para emitir radiação THz passando através do capacitor descarregável por pressão 104 (estando no trajeto óptico da radiação THZ). A entrada de dados 106A recebe um padrão de sinal de radiação via unidade de detecção de radiação 108B. O padrão de sinal de radiação é a radiação que não foi adsorvida pelo capacitor descarregável por pressão 104. O padrão de sinal de radiação contém a assinatura de THz. O utilitário de processamento 106D pode transmitir dados em relação ao padrão de sinal (como sexo e/ou fertilidade) via o utilitário de saída de dados 106B, via comunicação de dados (por exemplo, via rede celular) para um módulo de
15 / 34 comunicação de um computador central. O utilitário de processamento 106D pode registrar os dados recebidos em um banco de dados de aprendizagem na memória 106C e/ou pode realizar consultas/referências cruzadas dos dados recebidos com dados no banco de dados de aprendizagem para identificar as propriedades do ovo e pode comunicar esses dados do ovo para um dispositivo móvel no qual o utilitário de processamento 106D pode sinalizar para exibir uma mensagem correspondente aos dados do ovo. Para esta finalidade, os dados pré-selecionados armazenados no banco de dados de aprendizagem podem ser usados para comparar o padrão/assinatura de THz dos compostos orgânicos voláteis coletados com as assinaturas das propriedades dos ovos armazenadas no banco de dados de aprendizagem.
[0036] A pinça de vácuo 102 é configurada e operável para reter um ovo por sucção. O capacitor descarregável por pressão 104 é configurado como um capacitor permeável capaz de aprisionar os compostos orgânicos voláteis coletados. Os ovos fertilizados são, portanto, submetidos a pressão negativa na superfície externa do ovo para criar um vácuo. Um copo de pressão, como um copo de sucção, pode conter a pinça de vácuo e pode ser alinhado acima da superfície externa da casca, preferivelmente imediatamente sobre o saco de ar. A pinça de vácuo é então deslocada para baixo em direção ao ovo e um vácuo de pressão negativa é então aplicado através do capacitor descarregável por pressão, aprisionando voláteis do saco de ar e de outras partes do ovo. A faixa de trabalho de vácuos que podem ser empregados é de cerca de 600 mmHg para um curto período de tempo. A faixa de tempo para aplicação desses vácuos é de cerca de
16 / 34 um segundo a cinco segundos.
[0037] O capacitor descarregável por pressão 104 pode ser uma membrana permeável à pressão configurada como uma estrutura densa e comprimida feita de fibras (por exemplo, malha), de modo que a membrana permeável à pressão responda à aplicação/liberação de vácuo como um capacitor descarregável por pressão. O capacitor descarregável por pressão pode ser configurado como uma membrana metamaterial, sendo um material derivando suas propriedades não das propriedades dos materiais básicos, mas de sua estrutura projetada. A membrana de metamaterial pode compreender uma pluralidade de camadas de metamaterial encapsuladas em um compartimento de plástico, produzido com uma precisão de ± 10 mícrons.
[0038] Em algumas modalidades, o sistema 100 inclui um conjunto espectroscópico 108 incluindo uma unidade transmissora de radiação 108A sendo configurada e operável para produzir radiação de frequência de THz e uma unidade de detecção 108B sendo configurada e operável para detectar uma radiação eletromagnética emitida pelos compostos orgânicos voláteis coletados. Em particular, a unidade transmissora de radiação 108A é operável para irradiar o ovo com uma radiação tendo um comprimento de onda na faixa de cerca de 100 GHz a 30 THz e para escanear o capacitor permeável retendo os compostos orgânicos voláteis coletados dentro de uma janela de escaneamento de cerca de 100 GHz. Embora, para fins de esclarecimento, a unidade transmissora de radiação 108A e a unidade de detecção 108B sejam representadas como dois elementos físicos separados, elas podem ser integradas no mesmo elemento físico ou no mesmo
17 / 34 alojamento.
Em um exemplo específico e não limitativo, unidade transmissora de radiação 108A é configurada e operável para gerar componentes de radiação eletromagnética de inspeção e referência com substancialmente os mesmos teores de frequência e para varrer/escanear a frequência.
Unidade de detecção 108B pode estar localizada em um primeiro trajeto dos componentes de radiação de inspeção após passar através do capacitor descarregável por pressão 104 e, em um segundo trajeto do componente de radiação de referência, diretamente propagando a partir da unidade transmissora 108A.
O conjunto espectroscópico 108 pode ser configurado para induzir uma diferença de frequência predeterminada entre uma frequência do componente de radiação de inspeção e do componente de radiação de referência interagindo na unidade de detecção 108B, de modo que um sinal resultante da interação entre os componentes de inspeção e de referência é indicativo de uma ou mais propriedades do ovo em um local onde a radiação de inspeção interage com o ovo.
Por exemplo, o conjunto espectroscópico 108 pode ser implementado pelo conjunto espectroscópico descrito na patente US 9.279.723, concedida ao mesmo cessionário da presente invenção.
O sistema 100 da presente invenção pode compreender o conjunto espectroscópico 108, como descrito acima, ou pode receber diretamente dados emitidos pelos compostos orgânicos voláteis coletados obtidos por um conjunto espectroscópico externo, como descrito acima, ou como convencionalmente usado no campo.
Por exemplo, um método de espectroscopia consiste em irradiar ondas de THz diretamente sobre a casca do ovo e adquirir suas informações espectrais, como a característica
18 / 34 de impressão digital ou sinais de decaimento de um pulso como sinais de resposta. Os sistemas de espectroscopia incluem foto-mistura, detecção de heterodinas e espectroscopia em THz de pulso tipo chilreado (“chirped”). Outro método de espectroscopia consiste em usar o campo de ressonância de THz em um cristal fotônico, um dispositivo de guia de ondas ou multiplicador de frequência.
[0039] O capacitor descarregável por pressão 104 está localizado no trajeto de propagação dos compostos orgânicos voláteis. O capacitor descarregável por pressão 104 também está posicionado dentro do trajeto óptico da radiação eletromagnética emitida pela unidade transmissora 108A.
[0040] Por exemplo, o capacitor descarregável por pressão 104 pode ser distanciado do conjunto espectroscópico 108. O capacitor descarregável por pressão 104 é interrogado pelo conjunto espectroscópico 108 em algum local que pode estar distante da pinça de vácuo e o sinal de resposta carregando a assinatura de THz é transmitido para a unidade de controle 106 via conexão com fio/sem fio ou via rede de comunicação. Alternativamente, o capacitor descarregável por pressão 104 pode ser uma parte do conjunto espectroscópico 108. Nesse caso, o conjunto espectroscópico 108 compreende um suporte de amostra no qual o capacitor descarregável por pressão 104 está localizado e examinado.
[0041] Em algumas modalidades, o sistema é conectável a uma rede de comunicação com um computador hospedeiro, que é externo à unidade de controle 106. Alternativamente, o conjunto espectroscópico 108 também pode ser fixado à unidade de controle 106 usando um membro de acoplamento de
19 / 34 qualquer tipo.
A unidade de controle 106 é configurada e operável para controlar a operação do conjunto espectroscópico 108 e, opcionalmente, também da pinça de vácuo 102. A unidade de controle 106 pode ser integrada dentro do conjunto espectroscópico 108 ou pode ser um elemento separado se comunicando com o conjunto espectroscópico 108 via comunicação com ou sem fio.
Se a unidade de controle 106 for integrada ao conjunto espectroscópico 108, a identificação da assinatura de THz não requer ou empregar qualquer tipo de componentes eletrônicos, circuitos ou antena.
Isto não é mostrado em detalhes, mas deve ser apreciado que a troca de sinais e a comunicação é habilitada entre os módulos do sistema em virtude da fiação apropriada, ou sem fio.
Por exemplo, o conjunto espectroscópico 108 e a unidade de controle 106 podem ser conectados por IV (Infravermelho), RF (radiofrequência incluindo Bluetooth) ou controle de cabo.
Se o conjunto espectroscópico 108 e a unidade de controle 106 estiverem integrados no mesmo alojamento físico, a assinatura de THz é armazenada na unidade de controle 106. As conexões, como discutido aqui, podem ser de qualquer tipo de conexão apropriada para transferir sinais de ou para os respectivos nós, unidades ou dispositivos, por exemplo, via dispositivos intermediários.
Consequentemente, salvo implícito ou indicado de outra forma, as conexões podem ser, por exemplo, conexões diretas ou indiretas.
As conexões podem ser ilustradas ou descritas em referência a uma conexão única, uma pluralidade de conexões, conexões unidirecionais ou conexões bidirecionais.
No entanto, diferentes modalidades podem variar a implementação das
20 / 34 conexões. Por exemplo, conexões unidirecionais separadas podem ser usadas em vez de conexões bidirecionais e vice- versa. Também, uma pluralidade de conexões pode ser substituída por uma única conexão que transfere vários sinais em série ou de modo multiplexado no tempo. Da mesma forma, conexões únicas carregando múltiplos sinais podem ser separadas em várias conexões diferentes carregando subconjuntos desses sinais. Portanto, existem muitas opções para transferir sinais.
[0042] A unidade transmissora 108A é colocada a uma certa distância acima do capacitor permeável 104. A distância entre a unidade transmissora 108A e o capacitor permeável 104 pode ser selecionada para estar em uma proximidade próxima sendo menor do que o comprimento de onda da radiação eletromagnética. Por exemplo, essa distância pode ser selecionada abaixo de 1 mm para uma radiação na faixa de cerca de 400 GHz a 500 GHz. Em um exemplo específico e não limitativo, a distância entre a unidade transmissora 108A e o capacitor permeável 104 é selecionada para estar na faixa de cerca de 0,599 - 0,749 mm. Neste contexto, deve ser entendido que, devido ao trajeto de propagação na faixa de THz, se a distância entre a unidade transmissora 108A e o capacitor permeável 104 for selecionada para ser menor que o comprimento de onda da radiação eletromagnética, o(s) sinal(ais) resultante(s) serão triados a partir do meio ambiente (isto é, não afetados por mudanças ao seu redor, como mudanças de umidade, temperatura ...), eliminando a necessidade de realizar a aquisição do(s) sinal(ais) de resposta em um meio ambiente controlado (por exemplo, uma sala limpa como
21 / 34 uma coifa, ou sob condições inertes, incluindo limpeza com gás nitrogênio ou hélio). Além disso, a distância curta entre a unidade transmissora 108A e o capacitor permeável 104 elimina a absorbância do sinal THz pelo ambiente.
[0043] Além disso, em algumas modalidades, a espessura do capacitor descarregável por pressão 104 pode ser selecionada para ser pelo menos várias vezes (por exemplo, pelo menos quatro vezes) o comprimento de onda da radiação eletromagnética. A espessura deve ser selecionada para ser suficientemente larga para permitir capturar uma quantidade suficiente de compostos orgânicos voláteis, permitindo realizar uma análise que forneça uma assinatura de THz identificável. Por exemplo, a espessura do capacitor descarregável por pressão 104 pode ser selecionada para ser de 3-4 mm para uma radiação na faixa de cerca de 400 GHz a 500 GHz.
[0044] Em algumas modalidades, o sistema 100 compreende uma pluralidade de pinças de vácuo 102 transportadas por uma bandeja sendo posicionada no topo de uma pluralidade de ovos apoiados por um transportador. As pinças de vácuo 102 e os ovos são alinhados de modo que, a cada ciclo de inspeção, a bandeja carregando uma pluralidade de pinças de vácuo (por exemplo, dispostas linearmente ou de modo matricial) se move para baixo em direção aos ovos, de modo que cada pinça de vácuo retenha, por sucção, um ovo de cada vez. Neste caso, a unidade de controle 106 receberá junto com a assinatura de THz a posição do ovo no transportador para habilitar uma classificação adequada posteriormente.
[0045] Em algumas modalidades, o conjunto de
22 / 34 espectroscopia 108 e a pinça de vácuo 102 estão localizados na mesma câmara de inspeção, de modo que a análise dos compostos orgânicos voláteis seja realizada em tempo real. Alternativamente, o capacitor descarregável por pressão 104 pode ser liberado da pinça de vácuo 102 e inspecionado em uma câmara de inspeção separada após aprisionamento dos compostos orgânicos voláteis.
[0046] Em algumas modalidades, o capacitor permeável 104 é configurado e operável para aprisionar os compostos orgânicos voláteis coletados dentro de um período de tempo inferior a um período de tempo gasto para transportar o ovo de uma bandeja para um transportador. Neste contexto, deve ser notado que a capacidade do sistema de identificar uma assinatura de THz fornece uma taxa de inspeção rápida, sendo um parâmetro significativo para uso comercial na indústria avícola. Deve ser entendido que, como descrito acima, a radiação THz é capaz de fornecer uma assinatura identificável, mesmo quando os compostos orgânicos voláteis coletados estão presentes na coleta de vapor em uma concentração muito baixa, abaixo de PPB. Em outras palavras, a assinatura de THz é sensível a baixas mudanças na composição do vapor e fornece uma detecção com alta resolução. A alta resolução da assinatura de THz permite diferenciar entre assinaturas de diferentes sexos. Se a resolução da assinatura não for boa o suficiente, as assinaturas de THz irão se sobrepor e uma diferenciação entre elas será, então, impossível. Por outro lado, o uso de radiação infravermelha não fornece um sinal identificável. Uma análise espectroscópica usando uma radiação infravermelha, incluindo a coleta do gás e a
23 / 34 separação dos diferentes componentes químicos, produz resultados ruins.
Além disso, a alta taxa de entrega de gás requerida pela espectroscopia no infravermelho não permite a coleta do carreador e dos componentes separados em uma pequena área.
Além disso, o período de tempo para coletar uma certa quantidade de compostos orgânicos voláteis, que podem ser analisados espectroscopicamente usando radiação infravermelha, é muito maior.
Por exemplo, o tempo consumido para conseguir obter dados espectrais de infravermelho identificáveis é de cerca de meia hora.
Além disso, a concentração dos compostos orgânicos voláteis na abordagem acima mencionada é muito baixa para dar absorção infravermelha adequada.
Em outras palavras, são necessárias concentrações muito mais altas para fornecer um sinal identificável.
O uso das técnicas Raman pode fornecer um sinal identificável, mesmo com baixas concentrações dos compostos orgânicos voláteis, no entanto, o tempo de coleta de dados é muito maior do que com a técnica da presente invenção e, portanto, não é apropriado para uso comercial em que a taxa de classificação de ovos é um parâmetro importante.
Além disso, deve ser notado que técnicas conhecidas na técnica usando espectroscopia em THz fornecem uma análise espectral de cada componente químico dos compostos orgânicos voláteis coletados, indicando separadamente a presença de concentração de cada composto orgânico volátil coletado, o que é altamente consumidor de tempo.
Como o período de tempo gasto para aprisionar uma quantidade mínima de compostos orgânicos voláteis coletados, estando em uma concentração suficiente para fornecer uma assinatura identificável, é menor do que um
24 / 34 período de tempo gasto para transportar o ovo de uma bandeja para um transportador, a técnica da presente invenção não aumenta o tempo total do processo de transporte típico. Por exemplo, se a manipulação com vácuo para transporte de ovos antes de serem classificados e transportados para a incubadora for inferior a 5 segundos (por exemplo, 3 segundos), o período de tempo gasto para aprisionar uma quantidade mínima de compostos orgânicos voláteis coletados também será menor que 5 segundos (por exemplo, 3 segundos) e pode ser integrado a um processo de classificação de ovos antes da incubação.
[0047] A unidade de controle 106 pode compreender um classificador que controla um aparelho de desvio localizado na extremidade de um transportador de saída. O classificador acessa dados gerados pelo utilitário de processamento 106D indicativos de uma ou mais propriedades do ovo no banco de dados de aprendizagem armazenado em uma memória e usa os dados para executar a classificação. Os dados também podem incluir parâmetros de classificação e os resultados da comparação. Depois que os dados são armazenados no banco de dados de aprendizagem, esses dados podem ser analisados usando ferramentas conhecidas de análise de bancos de dados, como uma linguagem de consulta, como, por exemplo, Microsoft SQL. O classificador determina, de acordo com essa comparação, quais ovos são de fêmeas ou machos e, se os ovos são de fêmeas, sua fertilidade. O classificador é, portanto, configurado para receber do utilitário de processamento 106D via um módulo de comunicação, dados indicativos de uma ou mais propriedades do ovo e controlar a operação do aparelho de
25 / 34 desvio para desviar seletivamente os ovos classificados. O classificador pode então classificar os ovos e ativar o aparelho de desvio. O aparelho de desvio desvia os ovos de uma pista contínua em direção a uma pista ou meios de coleta diferentes. O aparelho de desvio pode assumir a forma de um eixo de um solenoide que é entalhado, de modo a formar uma continuação da pista ou uma barreira na pista. As funções do classificador podem ser realizadas pelo utilitário de processamento 106D, formando uma unidade única.
[0048] Referência é feita à Figura 2A, mostrando uma imagem exemplificando uma pinça de vácuo 102 carregando um capacitor descarregável por pressão e sendo configurada para segurar um ovo por sucção. Figura 2B mostra uma imagem exemplificando um capacitor descarregável por pressão 104 sendo configurado como uma membrana permeável à pressão localizada no trajeto de propagação dos VOC liberados do ovo através da casca do ovo. Como descrito acima, o capacitor descarregável por pressão 104 é configurado para aprisionar os compostos orgânicos voláteis coletados dentro da membrana após a liberação da pressão negativa.
[0049] Referência é feita à Figura 3A que ilustra um fluxograma 200 exemplificando um método realizado pelo sistema acima descrito 100 utilizando a unidade de controle 106 da invenção para identificar uma assinatura espectral de THz e determinar uma ou mais propriedades do ovo antes da incubação. Este fluxograma exemplifica a operação do sistema para gerar dados de propriedades do ovo. O método 200 compreende as etapas de recebimento de dados indicativos de compostos orgânicos voláteis coletados sendo
26 / 34 escaneados com radiação eletromagnética na faixa de THz na etapa 202 e processando os dados para identificar uma assinatura sendo indicativa de, pelo menos, um dentre sexo e fertilidade na etapa 204. A etapa 204 do processamento pode compreender a etapa 206 de realizar um reconhecimento de padrão da assinatura.
[0050] Em algumas modalidades, antes da etapa 202 de recepção dos dados indicativos de compostos orgânicos voláteis coletados, o método 200 compreende adicionalmente realizar uma espectroscopia em THz do ovo na etapa 210. Isso pode ser implementado pela escaneamento dos compostos orgânicos voláteis coletados capturados no capacitor descarregável por pressão com uma radiação eletromagnética na faixa de THz dentro de uma janela de escaneamento de cerca de 100 GHz (por exemplo, coletando 500 medições). Essa janela de escaneamento estreita permite realizar um escaneamento rápido do ovo e reduzir o período de tempo necessário para realizar o processo de inspeção. Além disso, essa janela de escaneamento estreita também habilita o cancelamento rápido de ruído e um aumento na precisão das medições.
[0051] Em algumas modalidades, antes da etapa 210 de realizar uma espectroscopia em THz do ovo, o método 200 pode compreender a etapa 208 de aprisionar compostos orgânicos voláteis coletados por sucção, em que o aprisionamento é realizado dentro de um período de tempo sendo inferior a um período de tempo gasto para transportar o ovo de uma bandeja para um transportador, como descrito acima.
[0052] Em algumas modalidades, antes da etapa 208 de
27 / 34 aprisionar os compostos orgânicos voláteis coletados por sucção, o método 200 pode compreender a etapa 214 de obter um espectro de referência, realizando uma espectroscopia em THz em um capacitor descartável/permeável limpo de referência, sendo o mesmo capacitor descarregável/permeável usado na etapa 210. Em algumas modalidades, o método 200 pode compreender a etapa de limpeza de um capacitor descartável/permeável tendo compostos voláteis para um uso adicional, aplicando uma pressão positiva/negativa.
[0053] Em um exemplo específico e não limitativo, a realização de uma espectroscopia em THz é implementada por escaneamento de um capacitor e coleta de 500 medições. Na etapa 204, na qual os dados espectrais são processados, o espectro do ovo obtido por VOCs do ovo colocado no capacitor na etapa 210 é comparado com os dados espectrais de referência obtidos na etapa 214.
[0054] Em algumas modalidades, método 200 pode ainda compreender a etapa 212 de registrar uma assinatura de THz no banco de dados de aprendizagem. O banco de dados de aprendizagem pode ser configurado para fornecer uma impressão digital/assinatura de THz associada a uma ou mais propriedades do ovo. Por exemplo, método 200 pode incluir armazenar, no banco de dados de aprendizagem, dados pré- selecionados indicativos da assinatura do sinal e/ou propriedades do ovo com a assinatura. A etapa 204 de processamento dos dados pode incluir adicionalmente a comparação dos dados de THz recebidos com dados no banco de dados de aprendizagem. Dados de THz recebidos podem ser registrados em um banco de dados de aprendizagem. Dados THz recebidos e registrados podem ser usados para análises
28 / 34 futuras de ovos futuros. Opcionalmente, etapa 204 de processamento dos dados pode incluir adicionalmente avaliar uma ou mais propriedades de um ovo com base nos dados do banco de dados de aprendizagem. A avaliação de uma ou mais propriedades pode ser realizada usando uma análise estatística na qual os dados de THz recebidos são comparados com os dados de THz do banco de dados de aprendizagem e uma comparação estatística é realizada. Se um nível predeterminado de similaridade for mostrado, os dados de THz serão considerados como tendo uma determinada propriedade. Após a etapa 210 de realizar a espectroscopia em THz, o capacitor pode ser descarregado do teor de VOC via vários métodos que incluem dessorção de VOCs e descarga com vácuo ou fluxo de alta pressão.
[0055] Referência é feita à Figura 3B ilustrando um fluxograma 300 exemplificando um método realizado pelo sistema acima descrito 100 utilizando a unidade de controle 106 da invenção para identificar uma assinatura espectral THz e determinar uma ou mais propriedades do ovo antes da incubação, com base no reconhecimento de padrões. Mais especificamente, o processamento da unidade de controle 106 compreende a etapa de fornecer uma interpretação matemática de reconhecimento de padrões com base em um algoritmo de aprendizagem, como um algoritmo de Aceleração de Rede Neural (NNA). A interpretação do reconhecimento do padrão é baseada na identificação de características especiais do padrão, como a identificação dos picos principais e laterais, o número de picos principais e laterais, a largura dos picos e a distância entre os mesmos.
[0056] Em algumas modalidades, a etapa de
29 / 34 processamento 204 do método 200 acima, pode compreender as seguintes etapas: uma etapa opcional de pré-processamento 310 sendo configurada para remover tendências espectrais irrelevantes presentes nas medições e filtrar o ruído de medição aleatório; uma etapa de extração de características 312 sendo configurada para estimar os vetores mais relevantes que definem os dados usando uma análise de componente principal; e uma etapa de classificação de padrão 314 usando uma abordagem combinada de reconhecimento de padrões lineares e não lineares.
[0057] Em um exemplo específico e não limitativo, a etapa de pré-processamento opcional 310 pode incluir a etapa de estabelecer o banco de dados de aprendizagem. A etapa de estabelecer o banco de dados de aprendizagem pode compreender as etapas de coleta dos escaneamentos, pré- processamento dos escaneamentos como descrito acima e realização de uma transformada de Fourier nos resultados. A etapa de pré-processamento 310 é realizada em dados espectrais de referência, obtidos na etapa 214 acima e em dados espectrais de ovos, obtidos na etapa 210 acima. A etapa de extração de características 312 pode incluir a etapa de subtrair um dado processado de referência dos dados processados de amostra. Os dados resultantes pertencem ou representam apenas informações relacionadas com o ovo (sem dados relacionados com o capacitor descarregável por pressão). A etapa de subtrair os dados processados de referência (por exemplo, resultados do capacitor descarregável por pressão) dos dados processados da amostra (por exemplo, resultados da amostra de ovo) pode ser seguida por uma etapa de realizar uma segunda
30 / 34 transformada de Fourier nas informações relacionadas ao ovo para fornecer os sinais relacionados ao ovo específico, entre eles os sinais de divisão sexual.
[0058] A etapa de classificação de padrão 314 pode incluir etapas comparando todos os resultados obtidos com o banco de dados de aprendizagem. Quando o banco de dados de aprendizagem é estabelecido, os mesmos ovos amostrados são testados biologicamente pelo método de Reação em Cadeia de Polimerase (PCR) para determinação do sexo. Então todos os vetores obtidos pelo processo e as variações matemáticas (isto é, as diferenças matematicamente calculadas) entre as amostras são "traduzidos" para determinação e diferenciação de sexos em dois grupos, conforme ilustrado na Figura 6.
[0059] Após estabelecer a base de dados de aprendizagem, todos os próximos dados medidos dos ovos são comparados com o banco de dados de aprendizagem usando o mesmo processo matemático. Referência é feita às Figuras 4A-4C mostrando os espectros de THz obtidos de um ovo para um macho (4A), fêmea (4B) e capacitor não usado, usando uma referência (4C), respectivamente. O processo de escaneamento é feito em uma janela de 100 GHz, na faixa de 390 GHz a 490 GHz, com tamanho de etapa de 0,2 GHz, obtendo um total de 500 pontos. Em particular, o gráfico da Figura 4C mostra o espectro de um ovo obtido junto com um espectro de calibração adjacente a ser usado como referência de controle, de acordo com os ensinamentos da presente invenção.
[0060] Referência é feita às Figuras 5A-5B mostrando uma assinatura de THz obtida a partir de um ovo para uma fêmea (5A), macho (5B), respectivamente, usando a técnica
31 / 34 de identificação de processamento descrita em relação à Figura 3B acima, de acordo com os ensinamentos da presente invenção. Mais especificamente, Figura 5A mostra um resultado médio de etapa 204, como descrito acima, após a remoção das tendências espectrais irrelevantes presentes nas medições e filtrando o ruído de medição aleatório. O eixo X representa os 500 pontos de medição e o eixo Y representa a intensidade da transformada de Fourier. O cálculo para a frequência de picos (picos) nos gráficos acima é como a seguir: Frequência = 400 GHz + 100 GHz/500 pontos.
[0061] Como claramente mostrado nas Figuras 5A-5B, a técnica da presente invenção é capaz de obter diferentes assinaturas de THz, sendo indicativas de diferentes propriedades de um ovo. Por exemplo, é mostrado que a assinatura de THz para uma fêmea compreende um pico principal após cerca de 140 pontos de medição. A assinatura de THz para um macho compreende uma pluralidade de picos (cerca de 5) que definem uma assinatura de THz complexa pelo menos após em torno de 140 e 180 pontos de medição. Por exemplo, a etapa de classificação de padrões pode incluir a identificação do sexo do ovo, identificando o número de picos principais. Em um exemplo específico e não limitativo, quando três picos são identificados, o sexo do ovo está relacionado a machos. Quando dois picos são identificados, o sexo do ovo está relacionado a fêmeas. Os inventores verificaram que o sinal padrão define uma assinatura de THz na qual a distância proporcional entre os picos principais é constante para cada sexo. Mais especificamente, a diferença entre ovos machos e fêmeas e
32 / 34 não férteis resulta de diferenças na proporção do teor de VOC. Em geral, ovos férteis contêm mais (maior concentração) de álcoois e compostos aromáticos versus ovos não férteis, que contêm os mesmos compostos, mas em concentrações muito menores. Ovos fêmeas e machos contêm os mesmos VOCs, mas novamente diferem na razão entre os mesmos. Ovos fêmeas contêm concentrações mais altas de cetonas de cadeia longa e álcoois e aldeídos aromáticos. Cada mistura ou mescla (“blend”) de VOCs tem uma assinatura de THz separada que pode ser traduzida usando os ensinamentos da presente invenção para distinguir picos da transformada de Fourier. Portanto, a identificação das características especiais do padrão, como o número de picos, a distância entre os picos principais, a identificação dos picos principais e laterais, a largura dos picos, permite definir as propriedades do ovo. Em outras palavras, os inventores verificaram que a obtenção de uma razão entre as assinaturas de THz de diferentes propriedades do ovo permite identificação dessas propriedades e que a identificação específica de cada componente de VOC, bem como cada concentração, não é necessária para identificar as propriedades dos ovos. Esta capacidade do sistema da presente invenção é notável na indústria avícola, uma vez que reduz significativamente o tempo de identificação das propriedades dos ovos.
[0062] Referência é feita à Figura 6, mostrando um estágio de classificação de padrão e diferenciação de sexo obtida usando a etapa de classificação de padrão 314 do método 300 acima. Como mostrado claramente na figura, a técnica da presente invenção é capaz de diferenciação entre
33 / 34 os sexos. Em particular, o eixo X representa o número do ovo e o eixo Y a distância entre os vetores macho e fêmea extraídos da etapa 312 do método 300 acima.
[0063] Nas reivindicações, a palavra "compreendendo" não exclui a presença de outros elementos ou etapas além dos listados em uma reivindicação. Além disso, os termos "um" ou "uma”, como aqui usados, são definidos como um ou mais de um. Também, o uso de frases introdutórias como "pelo menos um" e "um ou mais" nas reivindicações não deve ser interpretado como implicando que a introdução de outro elemento de reivindicação pelos artigos indefinidos "um" ou "uma" limita qualquer reivindicação particular contendo um elemento de reivindicação introduzido para invenções que contêm apenas um desses elementos, mesmo quando a mesma reivindicação inclui as frases introdutórias "um ou mais" ou "pelo menos um" e artigos indefinidos, como "um" ou "uma". O mesmo é verdadeiro para o uso de artigos definidos. Salvo indicação em contrário, termos como "primeiro" e "segundo" são usados para distinguir arbitrariamente entre os elementos que esses termos descrevem. Assim, esses termos não se destinam necessariamente a indicar priorização temporal ou outra de tais elementos. O simples fato de certas medidas serem citadas em reivindicações mutuamente diferentes não indica que uma combinação dessas medidas não possa ser usada com vantagem.
[0064] Embora algumas características da invenção tenham sido ilustradas e descritas aqui, muitas modificações, substituições, alterações e equivalentes agora ocorrerão para os versados na técnica. Portanto, deve
34 / 34 ser entendido que as reivindicações em anexo se destinam a cobrir todas tais modificações e mudanças que estão dentro do espírito verdadeiro da invenção.
Claims (13)
1. Sistema para determinar uma ou mais propriedades do ovo antes da incubação, o sistema caracterizado pelo fato de que compreende: pelo menos uma pinça de vácuo carregando um capacitor descarregável por pressão, em que dita pinça de vácuo é configurada e operável para reter um ovo por sucção e em que dito capacitor descarregável por pressão está localizado no trajeto de propagação de compostos orgânicos voláteis liberados pelo ovo, dito capacitor descarregável por pressão sendo configurado e operável para aprisionar os compostos orgânicos voláteis coletados; e uma unidade de controle configurada e operável para receber dados indicativos dos compostos orgânicos voláteis coletados sendo escaneados com uma radiação eletromagnética na faixa de THz e processar ditos dados para identificar uma assinatura sendo indicativa de, pelo menos, uma propriedade do ovo para gerar, assim, dados de informação sendo indicativos de, pelo menos, uma propriedade do ovo.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que dita unidade de controle é configurada e operável para realizar um reconhecimento de padrão de dita assinatura.
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que dito capacitor descarregável por pressão é configurado e operável para aprisionar os compostos orgânicos voláteis coletados em um período de tempo inferior a um período de tempo gasto para transportar o ovo de uma bandeja para um transportador.
2 / 3
4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que dito período de tempo é inferior a 5 segundos.
5. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um conjunto espectroscópico incluindo uma unidade transmissora de radiação sendo configurada e operável para escanear dito capacitor permeável retendo os compostos orgânicos voláteis coletados por geração de uma radiação eletromagnética na faixa de THz dentro de uma janela de escaneamento de cerca de 100 GHz e uma unidade de detecção sendo configurada e operável para detectar uma radiação eletromagnética emitida pelos ditos compostos orgânicos voláteis coletados.
6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que dita unidade de detecção está localizada a uma certa distância do dito capacitor permeável, tendo dita distância um valor menor do que o comprimento de onda da radiação eletromagnética.
7. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que dito capacitor descarregável por pressão tem uma espessura sendo pelo menos várias vezes o comprimento de onda da radiação eletromagnética.
8. Método para determinar uma ou mais propriedades do ovo antes da incubação, o método caracterizado pelo fato de que compreende: receber dados indicativos de compostos orgânicos voláteis coletados sendo escaneados com radiação eletromagnética na faixa de THz e
3 / 3 processar ditos dados para identificar uma assinatura sendo indicativa de, pelo menos, um dentre sexo e fertilidade.
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que dito processamento compreende realizar um reconhecimento de padrões de dita assinatura.
10. Método, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a realização de uma espectroscopia em THz do ovo.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente escaneamento dos compostos orgânicos voláteis coletados com radiação eletromagnética na faixa de THz dentro de uma janela de escaneamento de cerca de 100 GHz.
12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente aprisionar compostos orgânicos voláteis coletados por sucção, em que dito aprisionamento é realizado dentro de um período de tempo sendo inferior a um período de tempo gasto para transportar o ovo a partir de uma bandeja para um transportador.
13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que dito período de tempo é inferior a 5 segundos.
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