Fazendas Verticais – Tecnologia Digital

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Segundo dados da NASA e FAO, até 2050, cerca de 80% da população da terra residirá em espaços urbanos, um aumento de cerca de 3 bilhões de pessoas. Estima-se que haverá uma necessidade de aumento da área plantada em 109 hectares de novas terras para sustentar este aumento de população, caso as tecnologias atuais de agricultura sejam mantidas. 

A partir do aumento populacional e do crescimento desenfreado dos centros urbanos, a agricultura passa a ter um papel cada vez maior no que compete ao abastecimento de alimentos. Porém, as distâncias entre campo e as cidades tornam essa tarefa difícil, uma vez que grande parte da produção pode acabar ficando danificada ou mesmo inconsumível até chegar à mesa do consumidor.  Dentro deste cenário, a criação das fazendas verticais passa a ter sentido e, até certo ponto, passa a ser uma alternativa viável na produção de alimentos. 

O que são as fazendas verticais? 

Fazenda vertical é um método comum de produzir vegetais em um ambiente fechado, com condições climáticas e de luminosidade controladas cuidadosamente. A ideia por trás do conceito é utilizar instalações automatizadas que, com o auxílio de tecnologias, visam provocar o menor impacto ambiental possível e aumentar consideravelmente a produção de gêneros agrícolas. A grande vantagem desse tipo de atividade agrícola é que ela independe de grandes espaços horizontais e planos. O termo “vertical” é utilizado devido ao fato de que esta produção pode ser feita em andares, ou seja, em vários planos. 

As técnicas agrícolas empregadas em fazendas verticais envolvem fontes de energia sustentáveis, controle artificial da luz e uso consciente de água (e outros recursos naturais em escassez) para o processo de plantio. Tecnologias de agricultura com controle ambiental, ou seja, fatores ambientais como temperatura e umidade podem e devem ser controlados em fazendas verticais 

Por que o uso da tecnologia digital em fazendas verticais? 

As plantas das fazendas verticais são cultivadas em um ambiente totalmente controlado, fechado e alimentadas por luzes de Led azul e rosa, que simulam a luz do sol e aceleram a fotossíntese. Água e adubo são fornecidos em doses exatas e os defensivos não são utilizados neste sistema. 

A quantidade de tecnologias digitais que podem ser utilizadas no complexo das fazendas verticais é muito grande. O termo “fazendas verticais”, então, quase se confunde com o termo “fazendas digitais”. Pelo fato de estarem localizadas geralmente em centros urbanos, a probabilidade de haver conectividade à rede e com velocidades mais altas é muito maior do que em regiões tradicionalmente agrícolas. 

Exemplos de atividades possíveis de serem digitalizadas: 

Sensores: No ambiente da fazenda vertical, é possível obter uma grande quantidade de informações sobre a cultura. Dados como temperatura, umidade, pH da água utilizada, concentração de nutrientes utilizados na água podem ser obtidos e utilizados de maneira mais fácil do que na agricultura tradicional. Isto porque a agricultura vertical é realizada em um ambiente controlado, além de não ter tanta influência de fatores climáticos e externos que possam dificultar a extração de dados. 

IoT (Internet das Coisas): Com os dados obtidos dos sensores, o sentido de Internet das Coisas pode ser explorado de maneira mais fácil e em diversas situações. Como as fazendas verticais normalmente ficam em regiões com sistemas de internet mais estáveis, alarmes ou sensores com inteligência de ação na produção podem ser criados utilizando as informações obtidas (como umidade, temperatura do ar, temperatura da água, nível de fertilizante na água).   

Cloud/Big Data: Toda e cada informação proveniente da fazenda vertical pode ser logada e armazenada na Cloud. Com isso, inúmeras informações da propriedade podem ser armazenadas, tais como: dados dos sensores, produção de cada lote, tempo do plantio até colheita, entre outros dados. Pode-se criar algoritmos de inteligência baseados no conjunto de informações coletadas. Por exemplo, é possível correlacionar uma produção elevada a determinados níveis de dados (quantidade de fertilizante, temperatura, grau de umidade entre outros). 

Machine Learning/Inteligência ArtificialA grande quantidade de dados que pode ser armazenada na rede também pode ser utilizada para que o sistema vá aprendendo através dos próprios conjuntos de dados agregados. Por exemplo: ao se confrontar informações de produção e associá-los ao pH da água utilizada e teor de nutrientes, o sistema poderia usar algoritmos de aprendizagem que indicariam qual a melhor combinação de recursos que gera o melhor resultado. 

Robótica: Como as plataformas das fazendas verticais podem ser montadas de acordo com a vontade do produtor (geralmente na forma de canteiros retangulares), o processo de utilização de robôs para tarefas como execução de tratos culturais ou a colheita de produtos é factível. 

 

Os prós e contras da nova agricultura 

Prós 

Segundo informações divulgadas no GreenTech Summit de 2016, a agricultura vertical (termo mais genérico para as fazendas verticais) pode produzir entre 10 a 20 vezes mais em relação ao tamanho da superfície que a agricultura tradicional exige. Além disso, o potencial de recolhimento (produção) do cultivo da agricultura vertical é de 90%, enquanto na tradicional é de apenas 50% (visto que existe maior chance de perdas em transporte e colheita inadequada)Assim, a aplicação da agricultura vertical é uma boa ideia, pois fazendas verticais podem ser construídas em vários ambientes (preferencialmente dentro ou muito próxima das cidades), uma vez que os cultivos são produzidos em massa dentro de ambientes seguros, fechados e amplamente controlados.  

Contras 

Por outro lado, há quem afirme que o sistema de fazendas verticais pode ser um desperdício de recursos. Isso porque as fazendas deveriam gerar um lucro consideravelmente maior em relação ao cultivo tradicional para serem classificadas como rentáveis e, portanto, justificar sua existência. No cultivo tradicional, grandes áreas horizontais são utilizadas em locais mais afastados. A estrutura e custo de produção das fazendas verticais é muito maior e esta relação de gastos/receitas precisa ser muito bem avaliada antes da implementação de fazendas verticais.  

A fonte de energia utilizada nestas fazendas também impacta a sua viabilidade. Países em que a principal fonte de energia é proveniente de combustíveis fósseis podem gerar uma grande quantidade de gases que afetem ainda mais o efeito estufa, diminuindo os eventuais benefícios que a tecnologia traria. A utilização de água tratada nas cidades também pode afetar a efetividade destas fazendas urbanas. 

Mas, afinal, fazendas verticais valem a pena?  

A primeira fazenda vertical urbana comercial da América Latina foi lançada em São Paulo, com planos ambiciosos. Trata-se da Pink Farms e é um dos casos a serem acompanhados e estudados nos próximos anos. 

As fazendas verticais ajudam a proteger culturas agrícolas das alterações do clima, cada vez mais influentes com as grandes alterações climáticas, devido ao aquecimento global. Certo que outros fatores podem influenciar negativamente o projeto de fazendas verticais, tais como possíveis impactos nas cidades e, mesmo, algum incômodo que possa causar a plantação em áreas urbanas — tal como poluição sonora em diferentes horários ou mesmo problemas decorrentes da utilização de água do sistema de tratamento das cidades. 

Outro ponto a ser questionado em relação às fazendas verticais refere-se à sua viabilidade econômica. A produtividade nestes ambientes precisa ser muito superior aos ambientes tradicionais, uma vez que o gasto exigido na montagem da estrutura é extremamente alto.  

Uma coisa é certaas fazendas verticais são os grandes laboratórios para a utilização das mais modernas tecnologias digitais existentes até o momento. Ou seja, o mundo high-tech tem muitas ferramentas para ajudar na evolução e desenvolvimento das lavouras verticais, dada grande quantidade de tecnologias que podem ser utilizadas para alavancar este tipo de produção. 

 

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