Os robôs no agronegócio | Venturus

Os robôs no agronegócio

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O setor agrícola é reconhecido como uma das áreas que ainda exige a utilização de grande quantidade de mão-de-obra nas suas etapas de produção — seja no plantio, na colheita ou nos tratos culturais da lavoura. Isso apresenta alguns desafios relacionados à falta de mão-de-obra para atividades do agro — que se deve, principalmente, a fatores como a urbanização das cidades, migração de jovens para outras atividades, concorrência de mão-de-obra.

Contudo, esse cenário começa a mudar com a transformação digital no campo. A mecanização de diversos processos na lavoura traz um grande alívio aos problemas de falta de mão-de-obra no campo, com equipamentos automatizados realizando operações e atividades que antes necessitavam de muitas pessoas. Além disso, essa mecanização tem o potencial de aumentar a produção, reduzir perdas e abrir novas possibilidades para  o agronegócio.

Várias atividades que foram mecanizadas com o tempo, tais como a colheita mecânica da cana-de-açúcar e café, utilizam máquinas mais eficientes, técnicas de agricultura de precisão no plantio, adubação e pulverização já melhoraram em muito a eficiência dos processos no campo e já vêm sendo adotadas e ampliadas há algum tempo. Estas tecnologias e atividades já disponíveis trouxeram um aumento tanto em produtividade, qualidade e melhores condições de trabalho no campo. Entretanto, as atividades agrícolas ainda podem  ser mais automatizadas, tendo um espaço para o crescimento e desenvolvimento da utilização de robôs em campo.

Robótica — tecnologia para desenvolvimento de robôs autônomos, equipamentos capazes de realizar tarefas e processos de forma autônoma e independente — tende também a se estabelecer no campo, deixando de ser apenas uma visão de futuro. Quanto maiores avanços tivermos em termos de conectividade de dados no campo, cada vez mais os recursos como a utilização de robôs no campo tendem a se consolidar e se estabelecer nas atividades agrícolas.

Robôs no campo                                         

Já existem alguns tipos de robôs no campo (principalmente, em ambientes protegidos, ou seja em estufas, fazendas verticais, onde se tem um controle maior do ambiente), ajudando nas mais variadas tarefas relacionadas ao dia-a-dia das tarefas agrícolas, seja nas plantações ou em criações animais de animais.

Com a crescente conectividade (como 5G e, enquanto estas não estão disponíveis, soluções como redes LPWA) e o avanço da tecnologia, cenas de fazendas quase totalmente automatizadas já não parecem coisa tão distante. Alguns exemplos de utilização de robôs no campo são:

Controle de plantas daninhas

Já existem alguns projetos de robôs capazes de navegar autonomamente no campo e fazer pulverizações direcionadas às plantas invasoras. Com essa precisão, a exposição da cultura aos herbicidas pode ser evitada e há economia na quantidade de herbicidas a serem aplicados. Outra vantagem é que torna-se possível evitar que a aplicação seja feita por pessoas — diminuindo, assim, o contato das funcionários com elementos potencialmente tóxicos.

Colheitas de frutas

As frutas normalmente precisam de cuidados extras na sua colheita, visto que são produtos mais delicados que grãos e outros tipos de vegetais. Devido a isso, o uso de robôs na fruticultura sempre foi visto com maiores restrições.

Entretanto, atualmente, com sensores mais eficientes, tecnologias como inteligência artificial, visão computacional e localização espacial — com as quais, através de imagens, pode-se detectar com precisão quais e onde estão as frutas(em alguns casos, conseguindo detectar frutas com visão computacional, que em alguns casos, o olho humano poderia deixar passar), para que a máquina consiga buscar a fruta no ponto exato e sem danificá-la, além de tentar identificar através de coloração , por exemplo, se a fruta atingiu o ponto de colheita e se deve ser colhida ou não  —, os robôs começam ser preparados para atividades cada vez mais detalhistas.

Outro técnica que seria interessante de ser automatizada na colheita de frutas, seria a medição de grau brix das frutas. O Brix é uma escala numérica que mede a quantidade de sólidos solúveis (entenda-se basicamente como açúcar ou sacarose) em uma fruta. Falando de uma forma mais simples ainda, o grau Brix pode ser considerado o grau de doçura de uma fruta ou um líquido. Seria interessante termos robôs que consigam detectar as frutas em que o grau de maturação delas seria verificado pelas cores e além disso outra checagem a ser feita, poderia-se amostrar frutas e checar o grau brix das frutas (existem hoje refratômetros digitais, onde a partir de amostras de gotas das frutas obtem-se o grau brix), onde apenas a partir de determinado grau de doçura, as frutas sejam colhidas. Isso geraria ainda mais valor ao produto a ser comercializado.

Tratos culturais/Colheita de grandes culturas

A colheita de grandes culturas tais como soja, milho, café, algodão entre outros já possuem maquinários em que a agricultura de precisão e tecnológica possuem de mais moderno. Muitas destas máquinas, para que sejam denominadas de robôs, precisam apenas que sejam autônomas por completo e isso não parece estar muito longe de acontecer, mas atualmente normalmente necessitam de um piloto na condução. Mas notem que neste caso, estes pilotos precisam ter uma formação e conhecimento tecnológicos altos, ou seja, demanda mão-de-obra qualificada.

Plantio de mudas e sementes

Em viveiros de mudas de plantas, onde o ambiente é mais controlado, robôs podem ser utilizados em tarefas como movimentação das bandejas de mudas  em diferentes etapas de desenvolvimento das estufas, gerando maior eficiência no processo de plantio e acompanhamento do desenvolvimento das mudas e também uma redução da mão-de-obra necessária para gerar plantas mais saudáveis.

Considerando tecnologias para o plantio de mudas e sementes no campo de produção, sistemas de robôs com  visão 3D podem ser utilizados para que os robôs executem um plantio com grande acurácia, redução da quantidade de sementes utilizadas e gerando menos falhas no plantio. Consequentemente, são abertas possibilidades de produções maiores e com maior qualidade.

Manejo e controle de criações (gado, avícola)

Robôs que ajudam no manejo de animais, monitorando o estado nutricional e de bem-estar dos animais podem ser utilizados, principalmente em ambientes protegidos, como galinheiros ou em criação de gado confinado. Os robôs podem até mesmo ser utilizados na condução dos animais quando o direcionamento de locais deve ser utilizado durante o dia — por exemplo, durante a noite, eles devem ser instruídos a ficarem em locais mais protegidos.

Um exemplo de utilização de robôs na condução do gado pode ser visto neste modelo visto na página da Cargill, onde um robô é utilizado em  substituição à condução de  humanos, conduzindo o gado às respectivas baias onde cada animal precisa ser direcionado. (sejam baias de alimentação, de repouso ou qualquer outra condução necessária). Como os bois são animais grandes, apesar de normalmente dóceis, em grande quantidade apresentam a possibilidade de acidentes aos humanos quando na condução do gato, sendo que um robô conseguiria fazer a condução sem grandes riscos.

Drones

Apesar de serem conhecidos como drones ou VANTs (Veiculos Autonomos Não Tripulados), os drones não deixam de ser robôs que executam as mais diversas tarefas no campo, mas pelo ar e não pela terra. Os drones já vêm sendo utilizados em ações como pulverização de defensivos, evitando a presença humana no local e diminuindos os riscos de intoxicações. Outra atividade em que já estão utilizando drones seria o mapeamento/monitoramento aéreo das propriedades, servindo como um espião e detector de anormalidades na cultura.

Drones já são utilizados em pulverização, monitoramento aéreo, entre outras atividades. Existem estudos de utilização de drones até mesmo como polinizadores de plantas atuando tais como abelhas eletrônicas. Redução de abelhas devido doenças, mudanças climáticas e uso de pesticidas têm levado a riscos de colapso nos polinizadores naturais do campo. Dentro deste cenário, drones polinizadores estão sendo desenvolvidos para auxiliar na tarefa de polinização das mais diversas culturas (maçãs, batatas, cebolas ) entre várias outras culturas que necessitam da polinização para que produzam de fato.

Desafios da robotização do campo

Assim como existiu muita polêmica focada na diminuição da força de trabalho com a introdução dos robôs nas mais diversas indústrias (automobilística, principalmente), este debate pode voltar à tona em relação à mão-de-obra no campo. Entretanto, diferentemente da indústria, a agricultura tem apresentado problemas com relação à disponibilidade da mão-de-obra pelos mais diversos motivos.

No Brasil, também temos reportado problemas de mão-de-obra no campo, devido a problemas como: concorrência de mão-de-obra (principalmente com os serviços nas cidades, onde normalmente o serviço é mais leve, além de geralmente remunerar melhor); logística (pois a mão-de-obra nem sempre está localizada próxima aos campos). O aumento da mecanização das tarefas do campo além da automatização de processos já auxiliam bastantena redução da necessidade de mão-de-obra no campo.

Além disso, conforme a tecnologia no campo se desenvolve, um tipo de mão-de-obra mais qualificada tem sido um item escasso também. Assim, o uso dos robôs no campo tende a ser cada vez mais necessário, visto que a própria dificuldade na obtenção de mão-de-obra agrícola tende a acelerar o processo de robotização do campo, principalmente nas tarefas mais repetitivas, pesadas e tediosas do trabalho do campo, desta forma favorecendo a redução da necessidade de mão-de-obra. Como exemplo, podemos citar tarefas tais como pulverizações, colheita, análise das condições climáticas e do solo.

Com o emprego da robótica nas fazendas, a expectativa é que o trabalho humano será mais bem empregado, já que, por mais inteligentes e avançadas que as máquinas sejam, trabalhos mais especializados e que exigem decisões de grande impacto continuarão sendo feitos por pessoas. Além disso, os robôs podem ser utilizados em tarefas repetitivas, cansativas ou as que oferecem maior risco para saúde humana, como a aplicação de defensivos agrícolas.

Ainda existem desafios a serem vencidos em relação à utilização da robótica no campo, tais como o tempo de autonomia das baterias, utilização em áreas extensas, fator cultural entre outros fatores, mas a robótica inteligente tende a se estabelecer também no agro.

Com a iminente chegada das redes 5G — que permitirão velocidades de conexão e quantidade de dados a velocidades até 34x maior que as redes 4G, além de permitir conectar as “coisas” com grande velocidade  —, a utilização de robôs autônomos abre a possibilidade de existirem  máquinas que possam trabalhar nas mais diversas etapas da produção agrícola, seja no plantio (inserindo sementes/mudas) com grande precisão, seja nos tratos culturais (pulverizando apenas os locais determinados, sem desperdício), ou  mesmo atuando na colheita. Há muito a ser explorado na robótica, especialmente quando ela é aliada a outras tecnologias, como inteligência artificial, visão computacional, aprendizado de máquina, sensores, drones e internet das coisas.

As mais diversas tecnologias, seja a Inteligência Artificial, Aprendizado de Máquina, Visão Computacional, Internet das Coisas, entre outras, vêm apenas facilitar e acelerar o desenvolvimento da tecnologia digital no campo. E a robotização, associada a essas tecnologias, produz máquinas cada vez mais precisas e práticas no auxílio dos processos do campo.

Conclusão

O avanço da automação dos diversos processos no campo, seja pela robótica ou outros caminhos tecnológicos, parece ser um caminho sem volta. A necessidade de aumento da produção de alimentos de qualidade — aliada ao fato do Brasil ser um dos principais fornecedores de alimentos no mundo e somada à tecnologia digital, cada vez mais desenvolvida e incorporada ao meio agrícola — tende a fazer com que a automação digital e robótica no agronegócio tenham cada vez maior influência na produção agrícola também.

Com o desenvolvimento da tecnologia digital e a sua influência crescente nos negócios agrícolas, é de se imaginar que, em breve, mais e mais processos robotizados sejam disponibilizados e empregados no campo.

As velocidades de transmissão e o baixo tempo de latência disponibilizados pelas recentes redes 5G surgem como um fator extra para termos a expectativa de surgimento de mais robôs agrícolas e mesmo maquinário autônomo para as mais diversas atividades da agricultura.

Tecnologias como a própria robótica, aliadas a conhecimentos de inteligência artificial, visão computacional, aprendizado de máquina, sensores, drones, internet das coisas entre tantos vários outros fatores tendem a aumentar e acelerar o desenvolvimento de robôs também no agro.

Ou seja, a robótica no campo tende a crescer à medida que a transformação digital no campo acontece. Ideias boas, que trazem maior eficiência e qualidade de vida ao campo, tendem a ter sucesso. O Venturus sempre acompanha as mais diversas tecnologias de inovação e o que existe de mais moderno no agro, incluindo a robótica.

 

 

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