Diseño y construcción de una aplicación para la identificación de minerales a partir de espectros EDS de microscopía electrónica de barrido

Abstract

La identificación de minerales mediante espectroscopía EDS es vital en geociencias, pero su interpretación manual resulta compleja, lenta y propensa a errores debido a las similitudes espectrales. Por ello, este trabajo tuvo como objetivo diseñar una aplicación informática para automatizar dicha identificación, utilizando una base de datos estructurada y algoritmos de comparación.

Para lograrlo, se construyó una base de datos relacional con 101 espectros previamente procesados. La aplicación se desarrolló en Python bajo una arquitectura modular (empleando NumPy, OpenCV, SQLite y Streamlit), y utiliza la similitud de coseno como técnica principal para comparar la forma de los espectros de manera independiente a sus intensidades.

El sistema se validó con 54 espectros independientes, alcanzando una exactitud ajustada del 67.31 % y un 96.18 % de confianza promedio. Aunque presenta limitaciones con mezclas minerales o clases poco representadas, la herramienta identifica con alta precisión firmas bien definidas, consolidándose como un apoyo eficaz que automatiza y facilita el análisis espectral en el área geológica.