Como a tecnologia de agricultura inteligente está plantando as sementes para a agricultura do século 21

A agricultura está no auge de sua quarta revolução. O setor está usando tecnologias agrícolas inteligentes, como inteligência artificial, aprendizado de máquina, robótica, drones e 5G, que prometem tornar o setor mais limpo e eficiente do que nunca.

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Você reconhece esta vaca?

Provavelmente não. Para a maioria de nós, todas as vacas têm a mesma aparência. Mas para especialistas em gado, a habilidade de conhecer e rastrear animais individualmente é extremamente importante.

Agora, com a chegada do reconhecimento facial, é possível que as máquinas façam isso – com rapidez e em grande escala.

Sim, o reconhecimento facial está chegando à fazenda. Start-ups como a Cainthus da Irlanda usam visão computacional para identificar vacas (e logo outros animais) a fim de rastrear dados importantes como ingestão de comida e água, detecção de cio e padrões de comportamento. O software da empresa analisa esses dados para permitir que os fazendeiros tomem melhores decisões sobre a produção de leite, o manejo da reprodução e a saúde animal em geral.

É apenas um exemplo entre as muitas inovações agrícolas inteligentes que estão transformando a agricultura.

Na verdade, essa revolução tecnológica está chegando um pouco mais tarde para a agricultura do que para outros setores do mercado como automotivo, logístico ou publicitário.

Isso ocorre porque, ao contrário deles, os fundamentos da agricultura não podem ser reduzidos a bytes.

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Você não pode digitalizar uma galinha.

Mas se o produto em si não pode ser transformado, os métodos de produção certamente podem.

Hoje, uma coleção de tecnologias digitais importantes já comprovadas em outros mercados está ajudando os agricultores a desbloquear novas eficiências, eliminar o desperdício e criar um ecossistema digital interconectado que rastreia as commodities desde a fazenda até o mercado.

As tecnologias que impulsionam a ‘ revolução da agricultura inteligente ‘ incluem a Internet das Coisas (IoT), computação de ponta, 5G, blockchain, IA, aprendizado de máquina, robótica e drones.

Por que a agricultura inteligente é tão importante?
Enquanto a inovação e a transformação digital estão acontecendo em muitos setores, na agricultura são essenciais para o futuro do planeta e para o florescimento humano.

O Fórum Econômico Mundial prevê que a população global chegará a 9,8 bilhões até 2050, o que significa que podemos precisar cultivar o dobro da quantidade de alimentos que produzimos hoje – e sem esticar significativamente os recursos finitos, como terra e água.

Mas existem razões para ser positivo. Historicamente, a engenhosidade humana superou o desafio da população. 8.000 anos atrás, na primeira revolução agrícola, o arado transformou a produtividade. Nos anos 1800, invenções como a semeadora trouxeram um certo grau de mecanização à agricultura. Então, em meados do século 20, houve grandes avanços em fertilizantes artificiais e ciência das plantas.

Agora, estamos entrando na quarta era da agricultura. A inovação está explodindo e o dinheiro do capital de risco está entrando. De acordo com um relatório da Finistere Ventures e PitchBook Data , o investimento no espaço subiu para US $ 22,3 bilhões em 2020. Para colocar isso em perspectiva, o investimento total desde 2010 é de US $ 65,4 bilhões.

Da agricultura vertical à carne artificial: 5 oportunidades principais
A inovação está impactando todos os cantos da agricultura. Em um relatório sobre agricultura inteligente, a tecnologia intitulada From Agriculture to AgTech Deloitte identificou cinco oportunidades principais:

Reencaminhando cadeias de valor
Novos participantes do mercado estão encontrando maneiras de simplificar a cadeia de suprimentos. Eles estão capacitando novos serviços de entrega direta ao consumidor, kits de refeição, comércio eletrônico de alimentos e muito mais.

Eficiência da colheita
Combine drones com big data e você desbloqueará novas abordagens para irrigação, saúde do solo, controle de pragas, etc.

Bioquímicos
Os inovadores estão pesquisando agroquímicos produzidos biologicamente, biomateriais e novas formas de bioenergia.

Tecnologia de alimentos e carne artificial
Grandes avanços estão sendo feitos em fontes de proteína baseadas em plantas e células.

Agricultura contida e vertical
Estufas inteligentes e agricultura hidropônica contida são ultraeficientes e podem ser feitas em locais urbanos.

Como a tecnologia de agricultura inteligente está usando IoT e 5G?
A transformação digital da agricultura não é teoria. É real. E está tendo um grande impacto em todos os aspectos da agricultura. Aqui estão alguns exemplos

Drones que plantam sementes de arroz
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Em abril de 2020, o fabricante chinês de drones XAG organizou uma demonstração de semeadura de arroz na província de Guangdong.

Primeiro, convidou dois trabalhadores para espalhar 5 kg de sementes de arroz da maneira tradicional – vadeando 1.200 metros quadrados de arrozais alagados. O laborioso processo demorou 25 minutos.

Em seguida, ele lançou seu drone XAG XPlanet na mesma tarefa. O sistema aéreo não tripulado seguiu uma rota pré-programada e distribuiu sementes de arroz do ar. Ele concluiu o trabalho em 120 segundos. Agricultura inteligente 1: trabalho humano 0.

O impacto dos drones na agricultura não pode ser subestimado. Os drones não são apenas mais rápidos em seu trabalho, mas também mais eficientes e ecologicamente corretos. A Xag afirma que seu sistema pode usar até 90% menos água e 30% menos produtos químicos do que as técnicas tradicionais. Também é mais preciso. Usando uma tecnologia chamada Xag JetSeed, ele dispara sementes a até 18 m / s. Isso impede que o vento carregue as sementes. O resultado? 80 vezes mais eficiente do que a semeadura manual.

Os drones comerciais são um dos setores de IoT de crescimento mais rápido e o 5G desempenhará um papel fundamental para possibilitar esse crescimento.

Agricultura inteligente e a IoT: uma ‘bola’ para manter os grãos frescos
Em uma empresa tão dispersa e remota como a agricultura, o sensor inteligente pode ser uma tecnologia transformadora. Pode reduzir drasticamente o desperdício e melhorar os rendimentos.

Um bom exemplo é o produto GrainSafe da Telesense.

É um sensor embutido em uma bola, que a empresa descreve como parecido com o brinquedo de um cachorro. Os agricultores jogam o dispositivo em uma pilha de grãos. A bola transmite dados várias vezes ao dia sobre a temperatura e a umidade nas instalações.

Esses dados são entregues sem fio à nuvem, onde os algoritmos de aprendizado de máquina do TeleSense procuram tendências significativas antes de enviar as informações para o aplicativo TeleSense.

E com a chegada do LPWAN, agora há conectividade com eficiência energética e otimizada para IoT disponível, que pode conectar esses sensores por 10 anos ou mais com uma única carga de bateria.

O robô que cuida de galinhas
Não há ninguém aqui além de nós, galinhas … ah, e um robô suspenso no teto chamado The ChickenBoy.

A startup Faromatics, sediada em Barcelona , atraiu muita atenção – e ganhou muitos prêmios de agricultura inteligente – por sua invenção financiada pela UE: um robô que permite aos criadores de frangos monitorar de forma autônoma seu estoque. O robô montado em trilhos desliza pelo teto e usa um conjunto de sensores para medir a sensação térmica, qualidade do ar, luz e som no alojamento das aves.

Os agricultores podem usar uma plataforma de nuvem para configurar o The ChickenBoy para enviar alertas móveis.

5G cultivo: ajudando os criadores de salmão a ‘ver’ um milhão de peixes
Um dos grandes desafios da tecnologia de agricultura inteligente até o momento tem sido conectar seus sensores e dispositivos de rastreamento. As fazendas são grandes. Eles geralmente são remotos. Portanto, pode ser uma luta conectar esses objetos via 3G ou 4G. Enquanto isso, instalar conectividade Wi-Fi em milhares de hectares de campos é algo que apenas os maiores e mais bem equipados agricultores podem fazer.

A agricultura 5G resolve praticamente todos esses problemas. O 5G de baixa latência e acessível em qualquer lugar pode conectar 100 vezes mais dispositivos por quilômetro quadrado do que o 4G. Ele pode mover dados em velocidades até 100x mais altas.

Os primeiros experimentos agrícolas 5G já estão em andamento. Um dos mais atraentes está ocorrendo na fazenda de peixes da ilha Sinkaberg Hansen Gjerdinga, na Noruega.

Aqui, um punhado de fazendeiros administra um milhão de salmões por meio de um sistema de alimentação central. Eles monitoram o processo em várias câmeras colocadas perto das gaiolas. Isso nem sempre é simples. A água pode ficar turva. Mau funcionamento das câmeras. A Noruega fica escura a maior parte do dia no inverno.

Quando os fazendeiros não conseguem enxergar corretamente, eles correm o risco de alimentação excessiva ou insuficiente, poluição e derramamento.

Câmeras de alta resolução resolveriam o problema. Mas as redes 4G existentes não têm largura de banda suficiente para transferir o vídeo de volta para o local central. Enquanto isso, os cabos de fibra frequentemente se rompem em longas distâncias.

Daí o teste agrícola 5G hospedado pela Telenor e a empresa aquatech Bluegrove. 5G é resiliente, acessível e atende aos requisitos de largura de banda de vídeo em tempo real de alta resolução. Para o caso de uso Sinkaberg Hansen Gjerdinga, os aplicativos foram implantados e processados em um servidor de borda. Isso minimizou a latência. Bluegrove acredita que a economia de custos para Sinkaberg Hansen pode chegar a 50 milhões de NOK por ano.

Saúde do solo na agricultura inteligente: o aprendizado de máquina suja as mãos
Uma das aplicações mais conhecidas de aprendizado de máquina vem da medicina, onde sistemas podem fazer a varredura de grandes conjuntos de dados para detectar sinais que possam indicar doenças. Um especialista humano qualificado poderia fazer o mesmo trabalho, mas levaria anos.

Claramente, o mesmo padrão de detecção se aplica à tecnologia de agricultura inteligente. Hoje, várias empresas oferecem soluções desse tipo. Um é o Padrão Ag. Ele usa tecnologia de aprendizado de máquina para detectar uma variedade de doenças e pragas nas plantas. Por exemplo, ele pode detectar um único ovo de verme da raiz em uma amostra de solo de 1 lb.

O sistema pode atacar o problema e também diagnosticá-lo. Ele usa seus insights de detecção para decidir quais herbicidas aplicar – nas quantidades certas. Tal como acontece com tantas outras inovações agrícolas inteligentes, esta é mais eficiente e mais amiga do ambiente do que antes.

A Pattern Ag estima que 55 por cento dos campos dos EUA estão protegidos com inseticidas contra vermes, embora apenas 18 por cento estejam em risco econômico. Os fazendeiros superprotegem dessa forma porque não sabem os níveis de infestação de seus vermes.

A tarefa de alimentar 9,8 bilhões de bocas até 2050 é uma das maiores que a humanidade enfrenta. Mas a engenhosidade humana já enfrentou desafios semelhantes antes. Graças à tecnologia de agricultura inteligente, há boas razões para ter confiança no futuro.

Fonte: Thales Goup

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