GrainFind

SKU: Software GeoDict - GrainFind

GeoDict GrainFind identifica e mede grãos por µCT com IA. Análise precisa para simulação digital em baterias, rochas e materiais granulares avançados.

Descrição

Módulo GeoDict GrainFind foi desenvolvido para identificar e analisar estatisticamente grãos individuais em microestruturas 3D obtidas por µCT ou FIB-SEM, mesmo quando os contornos dos grãos não estão previamente definidos.


 A partir da segmentação automática, ele calcula volume, superfície, razão superfície-volume, esfericidade, orientação e distribuição de diâmetros, gerando uma base quantitativa robusta para caracterização de baterias, rochas e materiais granulares avançados. 

O GrainFind utiliza algoritmos especializados, como watershed customizado e reconexão de grãos, para separar corretamente partículas supersegmentadas e mitigar distorções causadas por grãos cortados nas bordas do domínio. Em seguida, ajusta formas analíticas como elipsoides, caixas e fibras curtas aos grãos, permitindo representar cada partícula por um modelo geométrico simplificado, pronto para ser reutilizado em simulações digitais. A partir desses dados, é possível construir gêmeos digitais da estrutura no módulo GrainGeo, mantendo estatísticas de tamanho, forma e orientação. 

Um diferencial chave é o recurso Identify Binder AI, que emprega redes neurais treinadas para distinguir automaticamente entre grãos e fase de aglutinante, especialmente em sistemas onde ambos apresentam níveis de cinza semelhantes, como eletrodos de grafite e NMC em baterias de íons de lítio. Esse recurso permite separar com precisão a fase sólida ativa do aglutinante, possibilitando simulações de deformação mecânica, condutividade e carregamento de eletrodos que dependem da distribuição espacial do aglutinante e da orientação dos grãos. 

O módulo é totalmente integrado ao ecossistema GeoDict, conectando resultados de análise com GrainGeo e módulos de simulação como BatteryDict, ElastoDict, ConductoDict e FlowDict, em fluxos de trabalho de simulação digital de microestruturas granulares. Assim, o GeoDict GrainFind torna-se uma ferramenta central para engenheiros e pesquisadores que desejam transformar dados de µCT em modelos numéricos confiáveis, reduzindo dependência exclusiva de testes físicos e acelerando o desenvolvimento de novos materiais. A Tennessine atua como distribuidora oficial do GeoDict no Brasil, oferecendo suporte técnico, treinamento e integração com projetos de simulação digital de materiais.

Principais características:

  • Identificação automática de grãos individuais em estruturas 3D onde os contornos não são previamente conhecidos
  • Segmentação baseada em distância e algoritmo watershed especializado com reconexão de grãos supersegmentados
  • Cálculo de volume, superfície, razão superfície-volume, esfericidade, diâmetro e orientação de cada grão
  • Análise estatística completa, incluindo histogramas de diâmetros, volumes e superfícies, com visualização 3D interativa
  • Ajuste de formas analíticas aos grãos, como elipsoides, caixas e fibras curtas, para modelagem geométrica simplificada
  • Módulo Identify Binder AI para separação automática de grãos e aglutinante em eletrodos de grafite e NMC
  • Geração de gêmeos digitais da microestrutura no módulo GrainGeo a partir das estatísticas obtidas em GrainFind
  • Compatibilidade direta com fluxos de simulação em BatteryDict, ElastoDict, ConductoDict, FlowDict e outros módulos GeoDict

 Aplicações:

  • Análise de eletrodos de baterias de íons de lítio, NMC, LFP e grafite, com separação de grãos e aglutinante e avaliação da microestrutura ativa
  • Física de rocha digital, com estudo de distribuição de grãos e orientação em arenitos, carbonatos e outros materiais geológicos
  • Caracterização de partículas em aplicações de filtração e meios porosos granulares
  • Desenvolvimento de gêmeos digitais de microestruturas para estudos mecânicos, de condutividade e fluxo, em conjunto com GrainGeo
  • Otimização de formulações granulares em materiais cerâmicos, compósitos particulados e pós metálicos
  • Estudos de correlação entre microestrutura granular e propriedades macroscópicas em projetos de simulação digital de materiais
  • Apoio a projetos de P D em empresas de energia, mineração, materiais avançados e centros de pesquisa que utilizam µCT e simulação digital

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