Caracterización de nanopartículas mediante técnicas de visión artificial

Abstract

La presente investigaci ́on aborda el desarrollo de una metodolog ́ıa para la caracterizaci ́on autom ́atica de nanopart ́ıculas mediante t ́ecnicas de visi ́on por computadora. Se implementaron y evaluaron m ́etodos de

segmentaci ́on tradicionales, como KMC y AT, as ́ı como modelos avan- zados de segmentaci ́on y detecci ́on, incluyendo U-Net, YOLO y Mask

R-CNN. Las im ́agenes utilizadas provienen de microscop ́ıa electr ́onica y fueron procesadas para extraer m ́etricas morfol ́ogicas, particularmente el di ́ametro de las nanopart ́ıculas. El desempe ̃no de cada m ́etodo se evalu ́o mediante m ́etricas de exactitud en la segmentaci ́on y mediante

el RMSE, identificando que tres modelos alcanzaron un RMSE infe- rior a 3.16 nan ́ometros, lo que los posiciona como alternativas viables

para sustituir el m ́etodo manual de medici ́on. Como resultado final, se desarrolló una herramienta inform ́atica capaz de procesar im ́agenes de manera automatizada para inferir el di ́ametro promedio, reduciendo la intervención humana y mejorando la reproducibilidad del an ́alisis.