Laboratório de Química Inteligente com IA baseado no ESP32-S3

Cliente

Uma empresa de kits de ciências educacionais que cria um laboratório de química digital portátil para estudantes do ensino médio e universitário.

Desafio

Integrar múltiplos sensores químicos (pH, ORP, condutividade, temperatura) em um único dispositivo portátil capaz de classificar soluções desconhecidas e detectar reações perigosas em tempo real.

Conceito do Produto e Arquitetura

O ESP32-S3 lê dados de sensores de uma sonda de pH de corpo de vidro, eletrodo de ORP, célula de condutividade e sonda de temperatura PT100 por meio de um ADC ADS131M04 de 24 bits.

Solução de Engenharia

Um classificador de floresta aleatória TinyML processa a assinatura multissensor para identificar produtos químicos comuns com 96% de precisão. Durante experimentos de titulação, o sistema detecta o ponto de equivalência em tempo real a partir da mudança de inclinação de pH/ORP. O monitoramento de segurança é executado no segundo núcleo.

Resultado

96% de precisão na identificação de produtos químicos. Precisão de pH de ±0,02. Utilizado em mais de 50 universidades.