Identificação de variedades de pimentas com YOLOv8: Uma aplicação de aprendizado profundo para o setor Agrifood
Anexos
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MADALENA DE OLIVEIRA BARBOSA
Informações
Título
Identificação de variedades de pimentas com YOLOv8: Uma aplicação de aprendizado profundo para o setor Agrifood
Título (EN)
Identification of Pepper Varieties Using YOLOv8: A Deep Learning Application for the Agrifood Sector
Autor(es)
Madalena de Oliveira Barbosa
Orientador(es)
Marcelo Tsuguio Okano
Data de Defesa
17/12/2025
Resumo (EN)
The growing demand for efficiency and standardization in the agri-food sector has accelerated the adoption of Agriculture 4.0 technologies. Within this context, computer vision and deep learning have emerged as strategic tools to modernize food supply chains. This study evaluated the application of the YOLOv8 architecture for the automatic identification of pepper varieties (Capsicum spp.) and developed and implemented a mobile application (PWA) that integrates the trained model, providing interactive support through a chatbot. To this end, an initial dataset of 1,476 images was collected from CEAGESP and public repositories, annotated, and expanded using data augmentation techniques, resulting in 3,964 images. The model was trained under two scenarios (with and without augmentation) and evaluated using Precision, Recall, mAP50, and mAP95 metrics. Results demonstrated that augmentation significantly improved model robustness, achieving a mAP50 of 0.694 and reducing the risk of overfitting. Beyond experimental outcomes, this research presents the functional implementation of a mobile application capable of classifying peppers in real-time while providing additional information on pungency and culinary applications.
Resumo
A crescente demanda por eficiência e padronização no setor agroalimentar tem
impulsionado a adoção de tecnologias da Agricultura 4.0. Nesse contexto, a aplicação de técnicas de visão computacional e aprendizado profundo desponta como alternativa estratégica para modernizar cadeias agroalimentares. Este estudo avaliou a aplicação da arquitetura YOLOv8 na identificação automática de variedades de pimentas (Capsicum spp.) com o desenvolvimeno adicional de um aplicativo móvel (PWA) que integra o modelo treinado, oferecendo suporte interativo por meio de um chatbot. Para tanto, foi construído um dataset inicial de 1.476 imagens coletadas na CEAGESP e em repositórios públicos, anotadas e expandidas por meio de técnicas de data augmentation, o que totaliza 3.964 imagens. O modelo foi treinado em dois cenários (com e sem augmentation) e avaliado pelas métricas Box Precision, Recall, mAP50 e mAP95. Os resultados evidenciaram que o uso de augmentation elevou a robustez do modelo, alcançando um mAP50 de 0,694 e mitigando riscos de overfitting. Além do desempenho experimental, a pesquisa apresenta a implementação funcional de um aplicativo móvel capaz de classificar pimentas em tempo real, integrando informações adicionais sobre pungência e usos culinários.
Tipo
Dissertação
Palavras-chave
Agricultura 4.0; Aumento de dados; Identificação de Pimentas; Visão Computacional; YOLOv8.
Publicado em
BARBOSA, M. de O. Identificação de variedades de pimentas com YOLOv8: Uma aplicação de aprendizado profundo para o setor Agrifood. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) - Universidade Paulista, São Paulo, 2025.
Área de Concentração
Gestão de Sistemas de Operação
Linha de Pesquisa
Redes de Empresas e Planejamento da Produção
Grupo de Pesquisa da UNIP cadastrado no CNPq
Redes de Empresas e Planejamento da Produção
Instituição
Universidade Paulista
Financiamento
Programa de Suporte à Pós-Graduação de Instituições de Ensino Particulares - CAPES/PROSUP
Direito de Acesso
Acesso Aberto