Desenvolvimento do Sistema de Treinamento de Acuidade Visual - SiTAV

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1 Desenvolvimento do Sistema de Treinamento de Acuidade Visual - SiTAV Hudson Sérgio de Souza 1, William Mário de Carvalho Nunes 1 1 Departamento de Agronomia, Universidade Estadual de Maringá, Maringá, Paraná, Brasil, hudsonss@gmail.br, wmcnunes@uem.br RESUMO Para o desenvolvimento do website Sistema de Treinamento em Acuidade Visual SiTAV, que tem a finalidade de realizar o treinamento da precisão e acurácia do avaliador em doenças de plantas fitopatológicas, este artigo tem como objetivo descrever os recursos tecnológicos e codificações empregados para o desenvolvimento do SiTAV. O desenvolvimento do projeto SiTAV se justifica devido a necessidade de atualização de dois softwares legados, ambos desenvolvidos em linguagem de programação Basic, com a função de realizar o treinamento de acuidade visual em doenças de plantas fitopatológicas, denominados Distrain (1988) e Dispro (1990). A base da programação foi o sistema operacional GNU/Linux, servidor web Apache2, linguagens de programação PHP, HTML, CSS, JavaScript e JQuery, MySQL, IDE NetBeans, a orientação objeto, o reaproveitamento de código fonte e as recomendações da W3C. Edições de imagens através do Gimp, Inkscape e Quant. Plotagem de gráficos PHPlot, serviços de mapas Google Maps e videoaula com Camtasia. A exportação dos dados para os formatos (.xls), (.txt) e (.csv) possibilitam a utilização dos programas estatísticos como SAS ou R. O projeto SiTAV foi concluído de forma satisfatória em função dos recursos tecnológicos aplicados às técnicas de pesquisa fitopatológicas envolvidas em torno do projeto, tornando-se um sistema que inspira segurança, confiabilidade e credibilidade no treinamento realizado. PALAVRAS-CHAVE: Avaliação de Website, Doenças de Plantas, Fitopatológica. ABSTRACT To the development of the website Training System in Visual Acuity - SiTAV, which aims to realize the precision and accuracy of training of the evaluator Phytopathological plant diseases, this article aims to describe the technological resources and employees encodings for the development of SiTAV. The development of SiTAV design is justified by the need to update two legacy software, both developed in Basic programming language, with the

2 function of performing the training in visual acuity phytopathological diseases of plants, called Distrain (1988) and Dispro (1990). The basis of the programming was the operating system GNU/Linux, Apache 2 web server, PHP, HTML, CSS, JavaScript and JQuery programming languages, MySQL database, NetBeans IDE, the object orientation, source code reuse and the recommendations of the W3C. Edits images using Gimp, Inkscape and Quant. Plot PHPlot graphics, Google Maps map services and videoaula with Camtasia. The exportation of data to the formats (.xls) (.txt) and (.csv) enable the use of statistical programs such as SAS or R. The SiTAV project was completed satisfactorily based on technological resources applied to research techniques Phytopathological wrapped around the project, making it a system that inspires safety, reliability and credibility in the training conducted. KEYWORDS: Website Evaluation, Plant Diseases, Phytopathological. INTRODUÇÃO O desenvolvimento do website Sistema de Treinamento em Acuidade Visual (SiTAV), disponível na URL [ com acesso gratuito, exigindo o cadastro do avaliador com informações básicas, tem por objetivo realizar o treinamento da precisão e acurácia do avaliador, visando minimizar a subjetividade na estimativa da severidade das doenças em plantas. O treinamento da acuidade visual no SiTAV é realizado de forma online, via browser, não sendo necessário a instalação de nenhum aplicativo no computador local, tablet ou smartphone onde a autenticação do avaliador é realizada através de login/senha individual. O website SiTAV é executado de forma online e independente da plataforma do sistema operacional, realizando a gestão de acesso de usuários, cadastros de categoria, cultura, imagem, idioma, controle do treinamento, agendamento de prova online, ranking dos avaliadores, backup do sistema, relatórios diversos e exportação dos dados de treinamento armazenados no banco de dados. O SiTAV foi idealizado visando a atualização de dois softwares legados, ambos desenvolvidos em linguagem de programação Basic, com o objetivo de realizar o treinamento de acuidade visual em doenças de plantas fitopatológicas, denominados Distrain (TOMERLIN, 1988) e Dispro (NUTTER & LITWILLER, 1989). Suas instalações para uso no treinamento dos avaliadores eram realizados de forma individual em cada computador, com o sistema operacional MS-DOS ou Microsoft Windows XP 32 bits. Com o avanço propiciado pela plataforma do sistema operacional Windows Seven ou superior e

3 processadores de 64 bits, foi inviabilizado o funcionamento e utilização destes softwares legados. Deste modo, surgiu a necessidade do desenvolvimento de um software web, sem a necessidade da instalação física no equipamento. O processo de desenvolvimento do SiTAV empregou recursos tecnológicos específicos em cada etapa do projeto. Iniciando com a tecnologia de base através do Sistema Operacional GNU/Linux, Distribuição Kubuntu e Ambiente Gráfico KDE. A tecnologia para o desenvolvimento do sistema SiTAV utilizou o servidor web Apache, Linguagem de Programação PHP, Linguagem de Marcação HTML, Folha de Estilo CSS, JavaScript, JQuery e IDE NetBeans. O armazenamento e a manipulação dos dados do sistema é feito através do MySQL e PHPMyAdmin. A edição gráfica das imagens do sistema é feito através do Gimp, Inkscape e Quant. A geração de informações visuais em formato de gráficos é feito através do PHPlot. A inserção de uma barra de formatação de texto no topo da caixa de texto é feito através da biblioteca TinyMCE. É usado o serviço de rotas e visualização de mapas do Google Maps. O recurso de videoaula é feito através da ferramenta Camtasia Studio. A criação da arte gráfica do cartão de visitas do projeto SiTAV usa a ferramenta de edição eletrônica vetorial Inkscape. O desenvolvimento do projeto SiTAV com PHP ocorreu devido a integração com o Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD) e o MySQL e, também por se tratar de uma linguagem de script OPEN SOURCE para uso geral, muito difundida no desenvolvimento de websites (PHP, 2015). O Sistema Gerenciador de Banco de Bados (SGBD) é um sistema genérico de manipulação da base de dados, tratando os aspectos físicos e lógicos dos dados, dando suporte a diversas linguagens de programação assim como a manipulação dos dados, gerenciamento de transação e controle dos dados (TEOREY, 1999). A padronização dos conteúdos exibidos no projeto SiTAV garante maior rapidez, praticidade na manutenção do sistema e atualização do estilo de apresentação do layout. A codificação para a formatação do layout, cores, fontes e disposição dos objetos dentro da página web é configurado no CSS, que se trata de uma linguagem de marcação como HTML. A principal vantagem da utilização do CSS é a divisão entre o que é conteúdo do que é arquivo de formatação e qual será a forma a ser apresentada (SILVA, 2015). Com a finalidade de auxiliar e facilitar a navegação pelo website SiTAV, foi utilizado a linguagem de programação interpretada JavaScript, sendo uma linguagem dinâmica, orientada a objetos, padronizada através das normas da Associação Especializada na Padronização de Sistemas de Informação (ECMA) e baseada em scripts (MOZILLA, 2015).

4 A utilização do framework JQuery auxilia na navegação do arquivo escrito em HTML para animação, seleção de elementos, manipulação de eventos, aplicativos com Ajax e a criação e manipulação de plugins (THE JQUERY, 2015). O programa Quant foi desenvolvido para atuar na área da Fitopatologia na detecção quantitativa das doenças de plantas a partir de imagens digitalizadas de folhas e frutos (VALE et al., 2003). No entanto este programa vem sendo utilizado em diversas áreas científicas, dentro e fora do território nacional (JULIATTI et al., 2013). A função primária do programa é realizar a segmentação e a quantificação das dimensões da imagem digitalizada e para a avaliação da severidade de doenças de plantas a imagem será segmentada em 4 (quatro) partes: 1. área de fundo da imagem (descartada), 2. área do tecido sadio da planta, 3. área do halo e 4. área necrosada. Como resultado da análise da imagem, o programa disponibiliza a quantificação no formato de medida em porcentagem da área total da planta, da área do tecido sadio, da área do tecido doente (severidade) e a quantidade de lesões (VALE et al., 2003). Conforme Andrade et al. (2005), a variável severidade é o método mais indicado para detectar a quantidade de doenças, como a doença de mancha foliar em eucalipto, sendo que o auxílio da escala diagramática se tornou a ferramenta mais indicada para realização da estimativa da severidade da doença, principalmente para o avaliador iniciante e sem experiência na avaliação desta cultura. Para obter resultados eficientes tanto em estudos epidemiológicos quanto em medidas de controle de doenças de plantas e que sejam precisos e reprodutíveis no processo de quantificação de doenças de plantas, é necessário que haja uma metodologia confiável. A utilização de escala diagramática é indicada para auxiliar no processo subjetivo de estimativa visual em foliares de milho com a doença de mancha branca (SACHS et al., 2011). MATERIAL E MÉTODOS Durante o processo de desenvolvimento do projeto SiTAV, foi utilizado o sistema operacional GNU/Linux por possuir licença de uso baseada na General Public License (GPL) versão 2, utilizada em projetos de software livre, não sendo necessário o pagamento pela licença de uso do sistema operacional. A distribuição Kubuntu com ambiente gráfico KDE também compartilha da mesma licença de uso GPL de software livre. Todos os softwares, aplicativos e frameworks utilizados no projeto SiTAV seguem as mesmas diretrizes de software livre. Para o desenvolvimento do website SiTAV, foi necessário a instalação e configuração de um servidor de páginas web, sendo adotado o Apache HTTP Server por sua robustez e confiabilidade. O Apache transforma o computador que foi instalado em um servidor de

5 páginas web, denominado localhost. Para que o sistema trabalhe com perfeição, é necessário que todo código fonte do projeto SiTAV seja alocado fisicamente em uma pasta raiz específica do servidor Apache no endereço [/var/www/sitav/], endereço também conhecido como caminho absoluto (PATH). A visualização do website SiTAV a partir do servidor de desenvolvimento (localhost) é realizada através da utilização de um navegador de página para Internet (browser), acessando a URL [ Para que os visitantes, avaliadores, professores e o desenvolvedor do sistema possam acessar o website na Internet, o mesmo foi hospedado no endereço URL [ sendo possível acessá-lo através de: smartphone, tablet, netbook, notebook ou desktop. A linguagem de programação utilizada para o desenvolvimento do projeto SiTAV foi PHP, tendo como característica ser uma linguagem interpretada do lado do servidor e por gerar tanto conteúdos estáticos e conteúdos dinâmicos, podendo ser mesclada juntamente com HTML que gerencia a estrutura interna e estática do website, através da formatação dos blocos de texto pelas TAGs a serem interpretadas pelo navegador, conforme a Figura 1. Figura 1 - Trecho do código fonte HTML mesclado com PHP, arquivo index.php. <?php?> <!DOCTYPE html> <html> <head> <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=iso ; true"> <title>sitav</title> <link rel="stylesheet" type="text/css" href="estilo/estilo1.css"> <script type="text/javascript" src="js/menuhorizontal.js"></script> </head> <body onload="horizontal()"> <div id="geral"> <?php include('funcao.php');?> <div id="cabecalho"> <?php include('cabecalho.php');?> <div id="menu"> <?php include('menu.php');?> <div id="corpo"> <?php include('corpo.php');?> <div id="rodape"> <?php include('rodape.php');?> </body> </html> A definição do layout do SiTAV foi definida através do CSS, sendo que para linkar/importar o CSS para dentro da página de conteúdo PHP deve-se utilizar uma TAG de marcação em HTML, dentro da sessão HEAD (cabeça) do arquivo através do código fonte [<link rel="stylesheet" type="text/css" href="estilo/estilo1.css">] (Figura 1), onde a TAG [link] informa ao navegador que será necessário localizar um arquivo fora da página HTML atual, o atributo

6 [rel="stylesheet"] refere-se que o arquivo se trata uma folha de estilo, o atributo [type="text/css"] trata do tipo de arquivo esperado que pode ser um text ou css e o atributo [href="estilo/estilo1.css"] refere-se ao caminho físico (PATH) do arquivo CSS. Os recursos de execuções de ações via scripts diretamente no navegador do usuário (client-side) disponível na linguagem de programação JavaScript facilitam a navegação do website, do menu e da máscara e autenticação de campos pré-definidos como: cpf, data, horário, valor, telefone e o foco do cursor em um campo determinado. A utilização do framework JQuery no projeto SiTAV tem como objetivo facilitar a navegação e realizar uma pré-filtragem na consulta de informações do sistema. Na sessão de cadastro de categoria e subcategoria, há duas tabelas distintas, porém interligadas, onde um item da tabela categoria (tab_categoria) pode se relacionar com um ou muitos itens da tabela subcategoria (tab_subcategoria), conforme a Figura 2. Figura 2 - Cardinalidade do relacionamento Um-para-Muitos (1-*) entre as tabelas categoria e subcategoria. tab_categoria tab_subcategoria Para realizar a codificação de todas as linguagens de programação utilizadas no projeto SiTAV foi utilizada a IDE Netbeans, por ser uma ferramenta gratuita, robusta, oferecer suporte e plugins externos para a edição de todos os tipos de linguagens de programação desse projeto, tais como: PHP, HTML, CSS, JavaScript, JQuery, script para MySQL e script para gerar gráficos. Para o armazenamento e a manipulação dos dados gerados pelo projeto SiTAV foi utilizado o MySQL, que possui gratuidade da licença de uso, robustez suficiente para suportar a carga de transferência e armazenamento de dados, pela facilidade de interação com PHP e pela disponibilidade de hospedagem na Internet. A manipulação dos dados no MySQL é feita através de script em PHP específico para manipular o banco de dados: conectar, inserir, alterar, deletar e consultar. O processo de mensuração do valor real (em porcentagem) das lesões de doenças de plantas encontradas em frutos, folhas e galhos pode ser calculado através do processamento de imagem realizado pelo software Quant através da edição de uma imagem digitalizada, registrada por uma câmera digital com resolução de 5.1 megapixels de zoom óptico (Sony CyberShot 5.1 MP), fixada a 20 centímetros de altura do alvo para padronizar a proporção

7 do tamanho da imagem entre todas as amostras e o controle adequado da iluminação do ambiente evitando sombras ou reflexos na imagem (Figura 3-A). Figura 3 - Processamento da imagem do fruto de laranja verde para mensuração da área com lesões provocadas por doenças de plantas através do software Quant. A B Imagem Original Imagem Processada Durante o processamento da imagem o software Quant executa 4 (quadro) funções bem definidas: a) retira a cor de fundo da imagem, b) mensura a área total do fruto, c) mensura a área do halo ao redor da lesão e d) mensura a área da lesão. Como resultado final da mensuração é gerada uma nova imagem do fruto com uma ilustração em cores diferentes sobre as áreas do halo e da lesão (Figura 3-B), assim como os resultados em porcentagem das áreas total do fruto, halo e lesão, onde o valor da mensuração da lesão do fruto é considerado a soma das áreas do halo e da lesão. RESULTADOS E DISCUSSÃO O processo de desenvolvimento do projeto web SiTAV segue as recomendações descritas pela World Wide Web Consortium (W3C) no que norteia o estilo de cores em tons pasteis que não sature a visão humana, fontes legíveis, disposição dos objetos em pontos estratégicos, layout flexível aos diferentes tipos e tamanhos de tela existentes atualmente para desktop, smartphone, tablet, palm, notebook, entre outros, linguagens de programação modernas e com recursos de reaproveitamento de código fonte, framework que facilita a programação e auxilia a navegação do avaliador, ferramentas de armazenamento dos dados com boa integração ao sistema que seja de fácil manipulação e acesso, imagens e artes gráficas com boa qualidade visual e estilo moderno. O resultado final do projeto SiTAV superou as expectativas, que teve como tema primário atualizar um sistema legado de treinamento de acuidade visual que era instalado individualmente em cada terminal rodando sobre a plataforma MsDOS, para um novo projeto moderno baseado no acesso via Internet com linguagens de programação e ferramentas de

8 desenvolvimento atuais. Todavia o projeto se estendeu e foi implementado o controle de acesso de usuário, videoaulas, download de artigos e programas, mapa de localização online, idiomas, grupos relacionados de categorias e subcategorias, agendamento de prova, provas online, backup manual do sistema, backup automático do sistema, relatório individual, relatório geral detalhado, relatório geral agrupado, relatório geral de exportação, relatório de exportação individual, relatório de categoria, relatório de prova, relatório de controle de acesso e controle de versão. Os dados de treinamentos armazenados no MySQL até a data de 25/04/2015, referente às atividades de treinamento realizadas pelos avaliadores no projeto SiTAV podem ser exportados nos formatos de planilha de cálculos.xls, no formato de texto com separador por (Tab).txt ou no formato de texto com separador por (;).csv, para a utilização dos mesmos em software estatísticos específicos para revelar padrões, tendências e possíveis erros que não são perceptíveis com a observação dos dados isolados. CONCLUSÕES O website SiTAV cumpriu as metas propostas inicialmente e avançou satisfatoriamente em função dos recursos tecnológicos aplicados às técnicas de pesquisa fitopatológicas envolvidas com o projeto, contribuindo para um sistema que inspira segurança, confiabilidade e credibilidade no treinamento realizado. AGRADECIMENTOS Agradecemos à Universidade Estadual de Maringá (UEM) e ao Núcleo de Pesquisa em Biotecnologia Aplicada (NBA) pela oportunidade em desenvolver o projeto SiTAV e a CAPES pelo apoio financeiro a pesquisa. REFERÊNCIAS ANDRADE, Gabriela Carolina Guimarâes; ALFENAS, Acelino Couto; MAFIA, Reginaldo; MAFFIA, Luiz; GONÇALVES, Rivadalve. Escala Diagramática para Avaliação da Severidade da Mancha Foliar do Eucalipto Causada por Quambalaria eucalypti. Fitopatologia Brasileira, v.30, n.5, p , Set./Out JULIATTI, Fernando Cezar; CRATO, Fausto Fernandes do; JULIATTI, Fernanda Cristina; COUTO, Karla Rodrigues; JULIATTI, Breno Cezar Marinho. Escala diagramática para avaliação da severidade de mofo branco em soja. Biosci. J., Uberlândia-MG, v.29, n.3, p , May./Jun., 2013.

9 MOZILLA Developer Network. JavaScript: Redirected from JavaScript Redirect 1. Disponível em: < US&redirectslug = JavaScript>. Acesso em: 8 Jun NUTTER JUNIOR, Forrest W.; LITWILLER, Duane. Disease Pro: A computer program for evaluation improvinf a person ability to assess disease proportion. Phytopathology, v.29, p.1135, PHP Hypertext Preprocessor. PHP Language v Disponível em: < Acesso em: 11 jun SACHS, Paula Jimena Diniz; NEVES, Carmen Silvia Vieira Janeiro; CANTERI, Marcelo Giovanetti; SACHS, Luís Guilherme. Escala diagramática para avaliação da severidade da mancha branca em milho. Summa Phytopathologica, v.37, n.4, p , SILVA, Mauricio Maujor Samy. Introdução ao CSS. 11 Mar Disponível em: < Acesso em: 12 Jun TEOREY, Toby J. Database modeling & design. 3.ed. San Francisco-USA: Press, THE JQUERY, Fundation. Framework JQuery Disponível em: < Acesso em: 7 Jun TOMERLIN, James Rodney. Distrain: A computer program for training people to estimate disease severity on cereal leaves. Plant Disease, v.72, n.5, p , May VALE, Francisco Xavier Ribeiro do; FERNANDES FILHO, Elpídio Inácio; LIBERATO, José Ricardo. Quant: A software for plant disease severity assessment. 8th International Congress of Plant Pathology, Christchurch, New Zealand, Abstract 8.18, p.105, 2003.