DO FILTRO DE LUZ NO SUBSTRATO E USO DO DISPOSITIVO

Campo da invenção:

[1] A presente invenção se insere no campo agrícola e descreve um dispositivo de ajuda perceptiva compreendendo um filtro de luz, cujo filtro de luz é aplicado sobre um substrato, tal como uma lente oftálmica.

[2] A invenção descreve o processo de incorporação do filtro de luz no substrato, o qual ocorre por meio da imersão do substrato no corante adequado com parâmetros controlados, bem como o uso do dispositivo na inspeção do visual de HLB ou greening em campo.

Fundamentos da invenção:

[3] O greening ou huanglongbing (HLB) é uma doença originária da China, a qual é causada por bactérias do tipo Candidatas Liberibactar spp, Candidatua Liberibacter africanus, Candidatos Liberibacter asiaticus e Candidatos Liberibacter americanos,

[4] O HLB foi descrito nos Estados Unidos (2005), Cuba (2007) e República Dominicana (2009), tendo ainda sido relatado no México, Belize, Jamaica e Porto Rico (2009) .

[5] A doença afeta frutas cítricas (laranja, limão e tangerina) ao colonizar seu floema, deixando suas folhas amareladas e mosqueadas. Todos os cultivares cítricos e seus hibridos são afetados pelo HLB, destacando-se como mais susceptíveis as laranjas doces, as tangerinas e seus hibridos.

[6] A contaminação de uma área indene ocorre por meio de insetos vetores ou pelo plantio de mudas infectadas. Dentre os insetos vetores, pode-3e mencionar Diaphorina citri, da família Psylidae, e Trioza erytreae, da família Triozidae.

[7] As bactérias causadoras do HLB, bem como o inseto vetor, possuem, como hospedeira, a Murraya panlculata, planta conhecida como murta.

[8] A incubação da doença se dá no intervalo de 6 a 12 meses, podendo provocar o declínio, a redução drástica da produção e a morte da planta, não havendo, até o momento, métodos curativos para o seu controle.

[9] O controle preconizado está embasado em um tripé que inclui: plantio de mudas sadias, eliminação de plantas doentes e controle do inseto vetor (D. citri) . Resultados encorajadores tem sido obtidos por meio da remoção das plantas infectadas, identificadas por inspeções visuais realizadas por inspetores treinados á procura de sintomas nos pomares.

[10] O inicio do aparecimento dos sintomas ocorre nas folhas da planta e é caracterizado por ramos que perdem parte da sua coloração verde, apresentando-se parcialmente amarelas e verdes, sem uma delimitação clara entre essas duas cores.

[11] Esse tipo de sintoma é denominado "mosqueado" e á o sintoma mais característico de plantas com HLB, tendo sido observado em todos os locais nos quais a doença foi descrita até hoje.

[12] A distribuição da bactéria pode ocorrer de forma irregular, motivando, na maioria dos casos, sintomas em um só setot da árvore.

[13] As folhas podem brotar com um tamanho reduzido e apresentando clorose (amarelecimento) , assemelhando-se a um sintoma de deficiência de zinco ou de ferro. A clorose ocasionada pelo HLB, no entanto, ê distribuída de forma assimétrica na folha.

[14] Os frutos sintomáticos geralmente são pequenos e deformados, podendo apresentar casca total ou parcialmente verde na porção basal, além de espessamento do albedo {parte branca da casca) e sementes abortadas.

[15] O processo de inspeção visual em campo possui altas taxas de falhas. Dessa forma, os "escapes" deixados peias inspeções permitem que plantas sintomáticas sejam mantidas nos pomares de citros, permitindo que a doença se prolifere para as plantas saudáveis.

[16] Muitas técnicas vêm sendo desenvolvidas com o intuito de melhorar a identificação de plantas infectadas, mas, até o momento, nenhum dispositivo foi desenvolvido para aplicação em inspeção visual de HLB em campo.

[17] Em vista das dificuldades na detecção da doença era plantas, a presente invenção consiste era um dispositivo compreendendo um filtro de luz.

[18] O dispositivo destaca o principal sintoma da HLB, o mosqueamento das folhas, proporcionando, assim, uma ajuda perceptiva em campo. O destaque do sintoma é gerado por meio da intensificação do contraste entre a cor verde e a cor amarela e tons mais claros d* verde, correspondentes a doença.

[19] A invenção ainda descreve o processo de incorporação do filtro de luz no substrato, o qual ocorre por meio da imersão do substrato no corante adequado cora parâmetros controlados, bera como o uso do dispositivo na inspeção do visual de HLB ou greening em campo.

Estado da tecnica: [20] Até o presente momento, não existem dispositivos, tecnologias ou produto» associados ao trabalho de ínspeçào visual de HLB, no sentido de melhorar a eficiência desta atividade em campo.

[21] O documento JP2003014650-A relata a configuração de um dispositivo automatizado para identificação de defeitos na superfície de frutos, compreendendo um emissor de luz na região do ultravioleta e captura de imagens para identificar as imperfeições por fluorescência. As imagens são direcionadas a uma unidade de controle, que julga se o fruto está "fresco" ou não.

[22] Outro dispositivo que se utiliza de processamento de imagens é apresentado no documento JP6129987-A, o qual possui uma esteira que transporta os frutos até uma câmera escura com radiação ultravioleta _/ para fazer cora que a parte danificada dos frutos sejam excitada por emissão.

[23] Assim como estes, os documentos JP2002286647-A e JP2002296190-A são variações com base no mesmo conceito de emissão de luz ultravioleta sobre os frutos e identificação de danos ou imperfeições na superficie por meio de fluorescéncia, utilizando assim o tratamento de imagens e automatização da decisão.

[24] Nos dispositivos citados, qualquer imperfeição na superfície do fruto será ressaltada, seja ela uma doença associada a uma praga, uma possível deficiência nutricional ou ura dano causado no transporte.

[25] No que se refere a filtros de luz, o documento PI 9204860-9 descreve um filtro de luz o qual é constituído da composição de matéria-priraa incolor translúcida e um micro pigmento âmbar que, após homogeneização, adquire cor âmbar e pode ser injetada ou extrudada para utilização em óculo» de proteção ou outros modelos.

[26] O documento US 8.210.678 B1 revela uma lente polarizada de óculos de sol com um filtro de luz, composto de intensificador de contraste multibandas, que proporciona transmitâncias relativamente altas para porções de vermelho, verde e azul e bloqueia comprimentos de onda ultravioleta e violeta no espectro visível .

[27] o documento US 2007/171537 Al apresenta uma lente de intensificação de contraste, formada por filtro de luz composto de 9% de neodimio e 3% de praseodímio, que absorve comprimentos de onda referentes às cores azul e amarelo, proporcionando ao usuário melhor distinção entre o vermelho e verde. O invento contém, adicionalmente, um adesivo sem propriedades óticas, além de uma lente de bloqueie a raios ultravioleta e uma membrana de polarização da luz entre ambos.

[28] O documento US 6.811.258 B1 apresenta um óculos para melhorar o contraste visual por meia da filtração heteroerómica da luz. O invento possui duas lentes, sendo uma verde clara e outra amarela escura. Seu uso gera uma concorréncia entre as cores na retina dos dois olhos, estimulando um melhor contrasto visual, especialmente em ambientes com pouco espalhamento de luz ou à noite.

[29] O documento US 2009/0201581 Al reivindica um sistema ótico binocular contendo um par de tambores, era que cada um é composto por uma lente objetiva convergente, ura elemento prismático, uma lente ocular para ampliar a imagem e um substrato com filtro de cores em que a cor da luz transmitida varia com o ângulo de incidência da luz em relação ao plano do substrato. Este substrato é montado sob um eixo giratório controlado pelo usuário, permitindo que ele próprio controle a melhoria na vísualizaçào das cores.

[30] O documento OS 2010/0232003 A1 apresenta um artigo ótico com sistema de filtração dinâmica de cores, implementando uma cor sob baixa iluminação (estado passivo) e outra cor sob condições de iluminação mais clara (estado ativado), proporcionando melhora no contraste entre o objeto de interesse e o ambiente. A invenção é constituída por um substrato e uma composição colorante conectada a pelo menos uma parte do substrato. A composição colorante inclui um colorante de tonalidade fixa e um material fotocrõmíco, que possibilita a mudança do estado passivo para o estado ativado, em resposta â exposição â radiação actinlca. O efeito é termicamente reversível ao estado passivo.

[31] O documento US 6-382.788 B1 descreve um óculos cuja função é tornar o contorno e objetos levemente coloridos mais evidentes em campo de visào dominado por vegetação verde. O invento é, particularmente/ destinado a permitir que um jogador de golfe distinga o contorno de curvatura e inclinação de um campo de golfe coberto por grama, de maneira clara, além de facilitar encontrar bolas de golfe no gramado e vegetação acidentada. O documento também apresenta a curva de transmitância característica gerada pelas lentes do invento.

C32] O documento US 8.094.394 B2 está relacionado aos filtros óticos que utilizam superfícies plasmõnicas localizadas. O documento descreve diferentes arranjos de filmes finos metálicos multicamadas sobre um substrato dielétrico, de forma que o espectro de transmissão seja dependente do comprimento de onda da superfície plasmõnica induzida pela luz na superfície do metal.

[33] Assim, o dispositivo ora proposto atua. como uma ajuda perceptiva ao inspetor na identificação da doença em campo.

[34] O dispositivo intensifica o contraste entre as cores características do mosqueado, proporcionando aos seus usuários maior facilidade de identificação de HLB em campo durante a atividade de inspeçâo.

Breve descrição da invenção:

[35] A presente invenção descreve um dispositivo de ajuda perceptiva para a inspeçâo visual de HLB em campo, compreendendo um filtro de luz aplicado sobre um substrato.

[36] O dispositivo intensifica o contraste entre a cor verde e a cor amarela, característica do "mosqueamento" das folhas, de modo a facilitar a identificação da doença pelo inspetor de HLB.

[37] Além disso, o dispositivo bloqueia os ralos ultravioleta, proporcionando ao usuário proteção contra a luz do sol e conforto visual para a execução da sua atividade.

[38] A invenção ainda descreve o processo de incorporação do filtro de luz no substrato, o qual ocorro por meio da imersão do substrato no corante adequado com parâmetros controlados, bem como o uso do dispositivo na inspeçâo do visual de HLB ou greening em campo.

Breve descrição das figuras:

[39] A Figura 1 mostra o perfil lateral do dispositivo de ajuda perceptiva da presente invenção.

(401 A Figura 2 representa graficamente o espectro de transmitância do dispositivo (1) da presente invenção.

[41] As Figuras 3A, 3B e 3C representam graficamente os espectros de transmitância dos filtros comerciais A, B e C.

Descrição datalnada da invenção :

[42] Para descrever a presente invenção, é utilizada uma terminologia especifica, Ho entanto, o invento nâo se limita aos termos escolhidos, de tal entendimento que cada termo especifico inclui seus equivalentes técnicos que operem de maneira similar a cumprir seu propósito.

[43] Sendo assim, o dispositivo de ajuda perceptiva para inspeção visual de MLB em campo (1) compreende um composto de filtro de luz (2) e um substrato (3), em que o composto de filtro de luz (2) é aplicado sobre um substrato (3), em que o filtro de lux (2) reduz significativamente a transmissão dos comprimentos de onda intermediários do espectro visível (vide figura 1).

[44] A faixa dos comprimentos de onda que sofre maior bloqueio de transmissão é a relativa à cor verde (entre 500 e 565nm) · As demais cores sofrem menor impacto.

[45] Especificamente, a transmissão dos comprimentos de onda relativa à cor amarela (entre 565 e 590nm) é de 2 a 3 vezes mais intensa, quando comparada aos comprimentos de onda da cor verde, os quais são bloqueados.

[46] Dessa forma, o dispositivo é usado na inspeçâo do visual de HLB ou greening em campo, um vez que permite ura aumento de contraste entre as cores verde e amarelo, permitindo a identificação de tons periféricos, os quais não seriam percebidos.

[47] Em vista do exposto, pequenas alterações do verde para o amarelo, em virtude do HLB, podem ser notadas, permitindo a identificação prematura das plantas doentes.

[48] O filtro de luz (2) é obtido pela coloração do substrato (3), por meio de um processo realizado a partir da preparação específica de corantes para a obtenção do toro da cor desejada.

[49] A partir da Teoria de Cores, sabe-se que, para absorver uma determinada cor, um corpo deve refletir a cor complementar a ela (portanto, deve ser da cor refletida) .

[50] Assim, para bloquear a cor verde, a coloração do dispositivo de ajuda perceptiva deve ser magenta( também chamado fúcsia} ou uma das suas variações, como o rosa- choque ou o pink.

[51] A invenção ainda descreve o processo de incorporação do filtro de luz no substrato.

[52] Para incorporar o filtro de luz (2) da coloração desejada, o substrato fica imerso por um suporte na solução compreendendo um pigmento em pó dissolvido em água, com a aplicação de um dispersante.

[53] O pigmento é escolhido de acordo com seu espectro de transmitãncia.

[54] O substrato é mantido em solução até que se alcance a coloração desejada.

[55] A densidade da cor é proporcional ao tempo de permanência na solução de coloração e da temperatura, a qual varia entre 80 e 100*C, preferencialmente 93°C.

[56] A verificação da coloração desejada não possui controles objetivos, sendo feita por profissionais treinados para visualização da cor.

[57] A deposição do referido filtro de luz (2) sobre o substrato (3) promove a formação de um filme, cora espessura de 5 a 150 micra, preferencialmente 76,2 micra.

[58] Como substrato (3), utiliza-se lente oftálmica plana ou corretiva, unifocal ou multifocal, polarizada ou nâo, de material susceptível à coloração.

[59] Dentre os materiais aptos como substrato, têm-se: alíl diglicol carbonato (também denominada resina CR-39) , policarbonato, pré-polimero a base de uretano (também denominada trivex) ou tiouretano (denominada, também, de plástico de alto Índice} .

[60] Ainda, permite-se a aplicação de tratamentos noa substratos, tais como anti-UV, antí-risco, anti-reflexo e antiemboaçante antes e/ou depois da coloração de acordo com a técnica a ser utilizada.

[61] O filtro de luz (2) também pode ser aplicado a equipamentos de proteção individual (EPIs), como lentes de óculos de segurança ou protetor facial em propionato, acetato, policarbonato ou PETG,

[62] A figura 2 apresenta o espectro de transmitância do dispositivo (1) da invenção e a tabela 1 abaixo apresenta os valores de transmitância mínima e máxima para cada faixa de comprimento de onda.

[63] Para comprimentos de onda relativos ao laranja (590 a 625nm) e ao vermelho (625 a 740nra) , o dispositivo ( l ) apresenta uma alta taxa de transmissão de luz, superior a 70%, alcançando até 90%.

[64] O filtro (2) também confere relativamente alta transmitáncia na faixa entre o violeta (380 a 440nm) e azul (440 a 485nm), com pico de transmitância entre as duas cores, em aproximadamente 430nm.

[65] Para valores de comprimento de onda abaixo de 380 nm (raios UV) , a transmitância é praticamente zero, enquanto a faixa de comprimentos de onda relativa á cor ciano (485 e 500nm) apresenta comportamento transitório para a faixa de menor transmitância, relativa à cor verde.

[66] Devido ao filtro (2) ser da cor complementar ao verde, a faixa entre SOOnm e 565nm tem transmitância reduzida para em torno de 20 e 30%, apenas. Por sua vez, a faixa de comprimentos de onda relativos à cor amarela (565 a 590nm) apresenta um crescimento significativo da transmitância, permitindo aumento de 30% para próximo de 70%.

[67] Km vista disso, o dispositivo (1) permite o aumento do contraste entre a cor verde e a cor amarela, característico da doença de HLB.

Testes realizadio:

- Definição do filtro de luz mais adequado:

[68] A fim de determinar qual filtro de luz seria o mais adequado para o objetivo proposto, foram adquiridos 3 filtros comerciais, de mesmo fabricante, o qual apresenta diferentes porcentagens de transmitância, sendo eles:

Filtro A - Transmitância de 28% (denominação comercial: Deep Pink)

Filtro B - Transmitância de 6% ( denominação comercial: Magenta}

Filtro C - Transmitância de 4% (denominação comercial: Médium purple)

[69] Os espectros de transmitância, fornecidos pelo fabricante dos filtros e mostrados nas Figuras 3A, 3B e 3C, indicam que o filtro A apresenta maior transmitância total, seguido pelo filtro B e, por fim, o filtro C.

[70] Os filtros de luz apresentam picos no comprimento de onda em torno de 425 nra, com transmissão de 50%, baixa transmissão em comprimentos de onda intermediários e aumento da transmissão a partir de 600 nm(valores próximos a 90%) .

Análise dos filtros de luz em campo

[71] A análise visual direta através dos filtros permitiu constatar que o filtro A, assim como esperado, apresenta a imagem mais "clara" que as demais. Isso se deve ao seu maior coeficiente de transmissão total,

[72] Esta caracteristica é muito importante para o propósito, uma vez que possibilita ura aumento no contraste entre as cores do mosqueado.

[73] Apesar da teoria das cores reportar o magenta como cor da lente para intensificar o contraste das cores da folha mosqueada, os testes de campo com os filtros de luz da cor magenta (filtro B) e duas cores semelhantes (filtros A e C} indicaram que o filtro magenta (filtro B) nâo foi o mais adequado para a atividade de inspeçSo visual de HLB. [74] A diferenciação pode estar associada â cor verde característica da doença nâo ser exatamente a cor verde utilizada para a análise teórica-