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Tipo: Tese
Título: Sexagem de Aves Utilizando Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier e Machine Learning
Autor(es): Dias Pereira Naves, Silvano
Primeiro orientador: Spolon Marangoni, Bruno
Primeiro coorientador: Cena da Silva, Cicero Rafael
Resumo: A identificação precoce do sexo em aves desempenha um papel crucial tanto na reprodução, criação e comercialização dessas espécies quanto na produção de conhecimento científico. A técnica molecular baseada em DNA tem sido a principal abordagem para determinação do gênero, destacando-se por sua precisão e ausência de riscos para a ave, no entanto, enfrenta desafios relacionados à alta demanda de tempo e custos, além da necessidade de laboratórios especializados. O presente trabalho investiga a aplicação da espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) associada a algoritmos de aprendizado de máquina como uma técnica não invasiva e precisa para a determinação precoce do sexo de aves, através de medidas feitas em uma região da pena conhecida com o vexilo. A pesquisa foca em quatro espécies: Oryzoborus maximiliani (Bicudo), Nymphicus hollandicus (Calopsita), Oryzoborus angolensis (Curió) e Psittacula krameri (Ring Neck). A metodologia envolveu a coleta de espectros FTIR de penas de pássaros jovens (com sexagem confirmada por análise de DNA) utilizando o acessório de Refletância Total Atenuada (ATR). Os espectros obtidos no intervalo de 3800 a 800 cm⁻¹ foram tratados por SNV (Standard Normal Variate) e submetidos à Análise de Componentes Principais (PCA) para reduzir dimensionalidade e identificar variáveis significativas. A combinação de FTIR associado ao classificador de aprendizado de máquina Random Forest, mostrou resultados promissores. Foram obtidas acurácias significativas na identificação do sexo das aves, com destaque para Bicudo e Curió (94,4%), Calopsita (77,8%) e Ring Neck (72,2%). Dessa forma, o estudo mostra grande potencial de aplicação para sexagem de aves e indica a necessidade de estudos adicionais para permitir sua aplicação generalizada em determinadas espécies.
Abstract: Early identification of sex in birds plays a crucial role in reproduction, breeding, commercialization, and scientific knowledge production. DNA-based molecular techniques have been the primary approach for sex determination, distinguished by their accuracy and risk-free nature for the bird, but they face challenges related to time consumption, costs, and the need for specialized laboratories. This study investigates the application of Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) combined with machine learning algorithms as a non-invasive and precise technique for early sex determination in birds, through measurements made in a feather region known as the vexil. The research focuses on four species: Oryzoborus maximiliani (Bicudo), Nymphicus hollandicus (Cockatiel), Oryzoborus angolensis (Curió), and Psittacula krameri (Ring Neck). The methodology involved collecting feather FTIR spectra from young birds (sex confirmed by DNA analysis) using the Attenuated Total Reflectance (ATR) accessory. Spectra obtained in the range of 3800 to 800 cm⁻¹ were processed using Standard Normal Variate (SNV) and subjected to Principal Component Analysis (PCA) to reduce dimensionality and identify significant variables. The combination of FTIR with the Random Forest classifier demonstrated promising results. Significant accuracies were obtained in the identification of bird sex, with emphasis on Bicudo and Curió (94.4%), Cockatiel (77,8%) and Ring Neck (72,2%). In this way, the study shows great potential for application in avian sexing and indicates the need for additional studies to allow its generalized application in certain species.
Palavras-chave: Sexagem de Aves
Bird Sexing
FTIR
FTIR
Aprendizado de Máquina
Machine Learning
Identificação Precoce de Gênero
Early Gender Identification
Método Não-Invasivo
Non-Invasive Method
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
Sigla da Instituição: UFMS
Faculdade, Instituto ou Escola: INFI
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós Graduação em Ciência dos Materiais
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/14620
Data do documento: 15-Mai-2026
Aparece nas coleções:Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais

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