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ITCBio
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Catimbau & Tatu-Bola - IA & Botânica

Inventário de Plantas Medicinais e Inteligência Artificial no Catimbau e Tatu-Bola

“A sabedoria ancestral da Caatinga decodificada por inteligência artificial: inventário etnobotânico nas maiores unidades de conservação de Pernambuco e aplicativo pioneiro de reconhecimento de folhas por redes neurais.”
134.919 ha Área de UC Mapeada
92%+ Acurácia da IA
7.552 fotos Base de Imagens IA
64 Plantas Espécies Validadas
Ciência Aplicada, Rigor Analítico & Biodiversidade • Catimbau & Tatu-Bola — IA e Biodiversidade

Fronteira Científica, Biodiversidade & Saúde Pública

A Caatinga sofreu intensa erosão genética e cultural nas últimas décadas, ameaçando tanto espécies vegetais nativas quanto a rica tradição medicinal das populações sertanejas e indígenas do entorno do Parque Nacional do Catimbau e do Refúgio de Vida Silvestre Tatu-Bola. Sob o TED 003/2015 da SUDENE, a equipe do ITCBio e da UFPE realizou um levantamento etnobotânico e farmacológico sem precedentes. Como marco tecnológico de vanguarda, o projeto desenvolveu um aplicativo de inteligência computacional baseado em redes neurais artificiais, capaz de identificar espécies medicinais instantaneamente a partir da foto da folha (com mais de 92% de acurácia em 64 espécies da Caatinga), prevenindo intoxicações por plantas tóxicas similares e fortalecendo o Programa Nacional de Plantas Medicinais e Fitoterápicos do SUS.

Muitas famílias do semiárido utilizam plantas medicinais como único recurso terapêutico, mas confundem espécies com nomes populares idênticos, correndo risco de envenenamento. A introdução de um catálogo inteligente mobile democratizou a validação botânica na palma da mão, convertendo o isolamento geográfico em segurança em saúde.

Pesquisa em Unidade de Conservação Fomento & Parceria
Chancela TRL 6 Maturidade da Tecnologia
Metodologia Laboratorial & Bioinformática

Protocolos Analíticos & Metodologia de Investigação

Rastreabilidade molecular, ensaios analíticos de precisão e inteligência computacional aplicada à saúde coletiva e conservação biológica.

01

Visão Computacional & Redes Neurais Artificiais (RNA)

Treinamento de algoritmo de aprendizado de máquina com banco de mais de 7.500 imagens de herbário do IPA e INSA, atingindo taxa de acerto de 98% para espécies isoladas e 91,86% na base global.

Padrão ITCBio ✓ Validado
02

Aplicativo Mobile Multiplataforma (Android e Windows)

Interface amigável com banco de dados local SQLite, permitindo reconhecimento botânico e consulta posológica mesmo em áreas remotas do sertão sem acesso à internet.

Padrão ITCBio ✓ Validado
03

Validação Etnofarmacológica Laboratorial

Ensaios biológicos de atividade antimicrobiana, poder antioxidante e triagem de citotoxicidade para atestar a segurança e eficácia das espécies medicinais citadas pelas comunidades.

Padrão ITCBio ✓ Validado
04

Cartilhas Populares & Devolutiva Comunitária

Elaboração de material gráfico ilustrado e guias de identificação distribuídos para as famílias rurais.

Padrão ITCBio ✓ Validado
CATALOGAÇÃO BIOLÓGICA EM PARQUE NACIONAL & IA NEURAL

Matriz de Rigor Científico & Entregáveis de Pesquisa

Diferenciação metodológica, protocolos analíticos e entregáveis técnico-científicos auditáveis

Pesquisa 01 • Expedição PARNA Catimbau & RVS Tatu-Bola

Inventário Florístico em 134.919 Hectares

Georreferenciamento sistemático e coleta botânica autorizada (ICMBio/CPRH) nas duas maiores Unidades de Conservação da Caatinga em PE.

Elo 1 de 4 → Integrado
Pesquisa 02 • Etnobotânica 64 Espécies Validadas

Salvaguarda do Saber Tradicional & Indígena

Documentação ética junto a raizeiros e comunidades Kapinawá, confrontando indicações populares com literatura farmacológica.

Elo 2 de 4 → Integrado
Pesquisa 03 • Bioensaios Triagem Biológica

Validação Antimicrobiana & Antioxidante

Testes in vitro de extratos foliares e cascas comprovando o potencial terapêutico e alertando sobre riscos de toxicidade.

Elo 3 de 4 → Integrado
Pesquisa 04 • Deep Learning Reconhecimento Foliar Offline

Rede Neural Mobile (7.552 Fotos • >92% Acurácia)

Treinamento de arquitetura neural convolucional capaz de identificar espécies da Caatinga por foto de celular sem internet.

Elo 4 de 4 → Integrado
Chancela Tecnológica ITCBio • TRL 6: Parâmetros experimentais, códigos de modelagem, curvas analíticas e formulações técnicas são salvaguardados sob governança de propriedade intelectual institucional e conformidade com o marco legal de CT&I.
Consolidação Experimental

Etapas da Pesquisa & Consolidação Científica

Avanço sistemático das campanhas de coleta, validação laboratorial, treinamento de algoritmos e homologação científica.

Etapa 1 2015 - 2016

Expedições de Campo & Escuta Participativa

Entrevistas etnobotânicas com centenas de moradores do Catimbau e Tatu-Bola, coleta de exsicatas e georreferenciamento de populações nativas.

Etapa 2 2016

Construção da Base de Imagens & Treinamento Neural

Digitalização de acervos do IPA e cactários do INSA, extração de 180 atributos morfométricos por folha e ajuste da máquina de inferência.

Etapa 3 2016 - 2017

Ensaios Laboratoriais Farmacológicos

Comprovação in vitro de propriedades bioativas das plantas prioritárias (como Aroeira, Juazeiro, Mulungu e Pinhão-Roxo).

Etapa 4 Dez/2017

Entrega do Relatório Final Master à SUDENE

Apresentação do Inventário consolidado e do software de catálogo inteligente com homologação integral do TED 003/2015.

Rastreabilidade ESG Auditável

Alinhamento com os Objetivos Globais da ONU

Cada entrega deste projeto fundamenta-se estritamente nas submetas numéricas oficiais da Agenda 2030.

ODS 3 Meta 3.8

Saúde e Bem-Estar

Prevenção de intoxicações e promoção do uso seguro de plantas medicinais da Caatinga na atenção primária.

ODS 9 Meta 9.5

Indústria, Inovação e Infraestrutura

Pioneirismo no uso de redes neurais artificiais e visão computacional aplicadas à botânica e saúde pública no Nordeste.

ODS 10 Meta 10.2

Redução das Desigualdades

Democratização do acesso à informação científica e diagnóstica na palma da mão para comunidades isoladas.

ODS 15 Meta 15.4

Vida Terrestre

Inventário e conservação da biodiversidade vegetal em 134 mil hectares de Unidades de Conservação da Caatinga.

ODS 17 Meta 17.6

Parcerias e Meios de Implementação

Cooperação interinstitucional entre SUDENE, UFPE, ICMBio, CPRH, IPA e INSA.

Governança Científica

Liderança e Pesquisadores Executores

Conformidade LGPD Ativa

Profa. Dra. Márcia Vanusa da Silva

Coordenadora Geral
UFPE / ITCBio

Prof. Dr. Wellington Pinheiro dos Santos

Coordenador de Inteligência Artificial e TI
UFPE

Rodrigo Gomes de Souza

Engenheiro de Computação / Pesquisador
UFPE

Cecília Cordeiro da Silva

Pesquisadora de Geoprocessamento e Dados
UFPE

Anderson Félix da Silva

Desenvolvedor de Software Mobile
UFPE
Governança em ICTs & Transferência

Inventário de Plantas Medicinais e Inteligência Artificial no Catimbau e Tatu-Bola

Iniciativa de P&D, Bioeconomia e Inovação Territorial • Execução ITCBio com Concedentes Oficiais • Polo Regional

Desenvolva Soluções de Inteligência Artificial para a Natureza

O ITCBio integra inteligência computacional, visão computacional e biotecnologia para inventários e monitoramento ambiental.