O que a agricultura digital está mudando no cenário do agro

A Agricultura Digital vem facilitando e melhorando o trabalho do agricultor. Com a incorporação da internet das coisas (em inglês, Internet of Things – IoT), estão sendo desenvolvidas as denominadas Smart Farms – “Fazendas Inteligentes”, numa tradução simples. Mas, é bem mais do que isso. Estamos falando da verdadeira revolução digital no campo. 

A lavoura está sendo mais bem monitorada, os sensores e as máquinas agrícolas estão cada vez mais conectados e entregam um melhor panorama da produção no campo e da gestão, consequentemente o manejo da propriedade rural fica cada vez mais otimizado.

O que é a agricultura digital?

Agricultura digital é a utilização de diferentes formas da tecnologia nos processos agrícolas. É mais focada na gestão da propriedade e das etapas da cadeia produtiva. No entanto, também otimiza algumas atividades do campo. Tudo para ajudar o produtor a tomar decisões de maneira mais precisa.

Internet das coisas: é a conexão digital dos objetos do nosso cotidiano com a internet. É a ligação em rede para agrupar e transmitir dados.

Smart Farms: compõe várias tecnologias desde gestão até operações e monitoramento, ajudando o produtor a ter cada vez mais controle dos seus processos e resultados.

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Um dos benefícios diretos da agricultura digital é o ganho de produtividade e maior lucratividade por produção, pensando apenas na economia de insumos. Afinal, a precisão do momento exato e dos cálculos de volume de aplicação de produtos numa lavoura fazem muita diferença ao final. 

E esse impacto se reflete num aumento de produção de alimentos por área no mundo. A tendência é que a utilização da tecnologia IoT na agricultura possa proporcionar um aumento de até 70% na produtividade agrícola mundial. 

A TIInside (fonte de consulta sobre tendências e inovações em tecnologia e negócios digitais) faz uma projeção de um aumento de até 49 milhões de toneladas na produtividade agrícola, até 2030.

Grupos de implementação e desenvolvimento da agricultura digital

Para ficar mais claro como a agricultura digital opera no campo, podemos desmembrá-la em três grupos que são conectados entre si. 

O primeiro grupo de tecnologias que compõem a agricultura digital, é voltado na obtenção de dados, o segundo grupo é direcionado para a transmissão de dados e por fim, um terceiro grupo está centrado na aplicação (que é a implementação), para análise de dados e emprego de resposta, ou tipo de manejo. Dentro de cada um desses grupos encontramos diversas ferramentas e tecnologias que viabilizam suas atuações. 

Obtenção dos dados

Os dados são obtidos no campo a partir de componentes eletrônicos (hardwares) e programas computacionais (softwares). Dentre os componentes, pode-se citar: sensores, atuadores, transceptores, sistemas embarcados, tecnologias de radiofrequência e diferentes elementos de monitoramento.

Atuadores: equipamentos ou dispositivos que convertem energia elétrica, hidráulica ou pneumática em energia mecânica.

Transceptor: dispositivo que combina um transmissor e um receptor utilizando componentes de circuito comuns para ambas funções num só aparelho.

Sistemas embarcados: são sistemas completos e independentes, que são mais simples que um computador e tem uma função determinada. Eles estão nos objetos do dia a dia. Exemplos desses sistemas são os televisores e as câmeras digitais.

Na lavoura, os componentes são acoplados às máquinas agrícolas ou drones, por exemplo, e se comunicam entre si por meio dos softwares. Esse uso possibilita ao produtor capturar os dados do campo, das operações de planejamento e manejo da propriedade. Algumas dessas tecnologias já são comuns no dia-a-dia, outras estão sendo implementadas aos poucos. 

Considerando os equipamentos (hardware), podemos dizer que os sensores são os mais utilizados atualmente, suas funções mais comuns são:

• medição de temperatura e umidade
• medidas das condições ambientais e do solo
• indicação dos níveis luminosidade
• quantificação do nível de acidez (pH)
• intensidade de raios ultravioleta (raios UV)
• medição de pressão

Além desses, alguns elementos de menor atuação tem sido incorporados, cabendo citar os sensores de nível, de oxigênio, de movimento, de fluxo e conteúdo de água e de dióxido de carbono. 

Ainda no grupo de obtenção de dados, a utilização de programas (softwares) é compreendida por diversos setores, com especial destaque para:

• aplicativos da web
• aplicativos móveis (para celulares e tablets)
• servidores da web (nuvens)
• programas comerciais
• sistema operacional (sistema que pode gerenciar os aplicativos)

Transmissão dos dados

Na transmissão de dados estão incluídas as redes de informações que permitem a comunicação dos dispositivos utilizando-se redes e sensores sem fio. Nesse grupo estão contidos também os diferentes protocolos e mídias de rede que pouco a pouco se envolvem nas tecnologias de IoT.

A tecnologia mais utilizada desse grupo é o sistema de posicionamento global (GPS). Mas as informações também podem ser transmitidas via rádio, ou pela rede Wi-Fi, por exemplo. 

O sistema guarda todas as informações de onde os equipamentos passaram, e os dados ficam disponíveis ao produtor. O uso dessa ferramenta, por exemplo, permite o acompanhamento em tempo real da colheita ou aplicação de defensivos agrícolas.

A implementação desse serviço pode ser feita por sensores acoplados nas máquinas agrícolas e até mesmo por drones. Outro uso do GPS é no monitoramento da irrigação nas lavouras.

GPS: sistema de navegação por satélite que fornece a um aparelho receptor móvel a sua posição, assim como o horário, sob quaisquer condições atmosféricas, a qualquer momento e em qualquer lugar do planeta.

Partindo dessas tecnologias, estamos avançando no monitoramento das culturas, ou seja, coletamos informações sobre a planta, solo ou ambiente em geral e aplicamos diretamente no manejo da produção agrícola. O grupo de transmissão de dados faz a interação entre os equipamentos, aplicativos e máquinas. 

Podemos fazer uma correlação com nossos televisores. O sinal é enviado pela emissora de TV e é transformado em imagem nos aparelhos. O grupo de transmissão de dados é justamente quem levam esses dados que foram emitidos e os transformam no programa da televisão.

No campo, as informações são coletadas, transmitidas por esses sistemas (GPS, via rádio, Wi-Fi etc.), e chegam até a tela dos computadores, smartfones e tablets.

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Aplicação

A aplicação é representada pelo grupo que atua na implementação e no desenvolvimento da IoT. Afinal, é nessa fase que os técnicos especializados contribuem diretamente na tomada de decisão nas lavouras. 

É nesse momento que o produtor rural ou o profissional técnico vai interpretar os dados obtidos e saber o momento certo da tomada de decisão. O gerenciamento de forma mais eficiente das características da propriedade em que a tecnologia é implantada resultam em ganhos produtivos e econômicos.

Mas como esses aplicativos funcionam?

Uma das formas de programação e funcionamento dos aplicativos é por meio do Machine Learning, ou aprendizado da máquina. Esse aprendizado é um ramo da inteligência artificial que analisa os dados e, a partir deles, aprende, identifica padrões e toma decisões, com baixa intervenção humana. 

A partir das informações que são fornecidas para o aplicativo, por meio de fotos e descrição da doença ou planta daninha a ferramenta consegue criar processos e modelos analíticos identificando o que lhe foi pedido.

Não é preciso adquirir equipamentos com tecnologia de ponta para adotar a agricultura digital. Celular, tablet e/ou computador com acesso à internet já possibilitam sua utilização por meio de aplicativos e softwares.

E não pense que tudo isso está distante do Brasil. O Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI), juntamente com o MAPA (Ministério da Agricultura, Pecuário e Abastecimento) já lançaram medidas para difundir a agricultura digital (Câmara Agro 4.0). Essa parceria tem como objetivo a expansão da internet no meio rural, e a aproximação do produtor a novas tecnologias e serviços inovadores.

Resultados da agricultura digital

Por meio de toda essa tecnologia, atualmente os produtores já contam com diferentes suportes para a implantação da agricultura digital na propriedade rural. A tecnologia otimiza o manejo das atividades da lavoura, o planejamento e a gestão da propriedade. Na prática, a agricultura digital entrega ao produtor:

• mapas de infestação de insetos para pulverização;
• mapas de solo para aplicação de fertilizantes;
• semeadura a taxa variável;
• mapas de irrigação;
• criação de unidades de gestão diferenciadas;
• automação de máquinas e processos

Ferramentas tecnológicas no campo contribuem para uma agricultura mais sustentável. O aumento da produtividade e a melhor gestão dos insumos dispensa o aumento de novas áreas produtivas e diminui o risco de desperdício de produtos no campo. 

Com essa perspectiva, a cada ano são desenvolvidos novos aplicativos para a agricultura. Por meio deles é possível monitorar plantações remotamente, via smartphone, computadores ou tablets. Muitos são gratuitos e são elementos-chave na agricultura digital. 

O uso dessas ferramentas digitais torna as decisões mais precisas e seguras. Os desafios podem ser mais bem controlados e algumas vezes até previstos, melhorando a gestão da propriedade rural. 

Quando o agricultor se mantém conectado, otimiza seu tempo no gerenciamento da produção. Isso também pode resultar em maiores rendimentos na lavoura e maior sustentabilidade na agricultura. E ao final, numa maior oferta de alimentos e demais produtos agrícolas. 

Quais são as tendências da agricultura digital?

O Ministério da Ciência Tecnologia (MCTI) estima que até 2025 o uso da tecnologia e o crescimento das Smart Farms irão movimentar no agro brasileiro entre 5 e 21 bilhões de dólares. Segundo especialistas da área, algumas tendências pautam o futuro dessa área da tecnologia:

Automação

O desenvolvimento de bases para a automação de máquinas e serviços irá resultar no crescimento e adoção de mais ferramentas digitais. Software de gerenciamento agrícola, serviços de marketing digital de grãos e modelos de tomada de decisões agronômicas que poderão aumentar o ROI do agricultor e a eficiência do uso de insumos.

ROI: sigla em inglês para Retorno do Investimento (Return On Investiment). É quanto o produtor pode receber de volta considerando o investimento inicial na tecnologia. Ou seja, pelo ROI é possível saber se o investimento foi ou não viável.

Melhor uso dos dados

A melhor gestão e interpretação dos dados gerados pela tecnologia apontará novos caminhos na tomada de decisões. A utilização dos dados de forma real, sem que fiquem coletados e armazenados sem uso, trará melhorias de rendimento, lucratividade e melhores resultados ambientais.

Blockchain

É uma tecnologia já utilizada no mundo das moedas digitais. Essa “cadeia de informações” pode ser rastreada e, dificilmente pode ser modificada. No agronegócio essa tecnologia poderá gerar segurança no processo produtivo. 

Com o uso dessa tecnologia, será possível o rastreamento de todos os processos produtivos, desde a compra da semente até a mesa. Esse rastreio identifica as possíveis perdas, e registra todas as etapas da cadeia. 

Com toda a cadeia monitorada, também será possível a sua otimização. As informações poderão ser utilizadas em contratos de seguro agrícola e transações do agronegócio, devido a toda confiabilidade e transparência em todo o processo.

Fornecimento e rastreabilidade da cadeia

Com os consumidores cada vez mais engajados e compartilhando suas experiências na rede, o setor será influenciado em suas atividades.

Cada vez mais os consumidores exigem transparência sobre a origem dos alimentos e de como são produzidos. A tendência é que comecem a procurar por produtores que usam tecnologias como de rotulagem inteligente para fornecer esse nível de detalhe.

A rastreabilidade já está sendo implantada no Brasil, no setor de frutas, verduras e legumes (FLV). Em 2018 foi aprovada a Instrução Normativa Conjunta nº 2, que traz a diretrizes sobre essa mudança. O processo de regulação será feito de forma gradativa, até o 2021.

Com essas medidas será possível ter informações detalhadas sobre o alimento, qual a sua procedência e sobre as etapas da cadeia, desde o campo até a mesa.

Agricultura vertical e fazendas indoor

Outro movimento sustentável da agricultura, oferece o potencial de rendimentos mais elevados usando menos terra, água e produtos químicos. A utilização de luzes LED e maior aproveitamento de espaço. Essa tecnologia permite controlar o ciclo do dia, resultando em uma colheita mais acelerada e por todo o ano.

Principais fontes:

Klerkxa, L.; Jakkub, E.; Labarthec, P. A review of social science on digital agriculture, smart farming and agriculture 4.0: New contributions and a future research agenda. NJAS – Wageningen Journal of Life Sciences, 2019.

Soto, J. P. T. et al. Internet de las cosas aplicado a la agricultura: estado actual. Lámpsakos, 2019.