Com o avanço da população mundial, e a previsão que chegaremos a 9 bilhões de pessoas até 2050, é necessário que a produção de alimentos aumente em 70% nos próximos 30 anos.
Dado que o espaço para criação de animais e produção vegetal é finito, a Terra não irá aumentar de tamanho, a eficiência produtiva terá que ser continuamente melhorada. Assim, será possível aumentar a produção utilizando uma mesma área.
Além disso, o setor agrícola também enfrenta outros desafios como as questões das mudanças climáticas, e a necessidade crescente de disponibilidade de água.
A solução viável para esses desafios críticos pode vir dos serviços de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC). Mais especificamente, o advento da Internet das Coisas (IoT) e especialmente o desenvolvimento acelerado da tecnologia de Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT) combinada com a análise de dados de imagem pode fornecer soluções promissoras de Agricultura de Precisão (AP) para lidar com os desafios mencionados.
Em geral, AP usa de ferramentas tecnológicas para agregar e processar informações fornecidas por fontes múltiplas que possam extrair conclusões úteis sobre a compreensão do solo, possibilitando assim o manejo das lavouras de forma mais eficiente.
Das aplicações da Agricultura de Precisão, a mais comum é avaliar a saúde da vegetação usando técnicas de Sensoriamento Remoto e análise de imagem.
Uma das técnicas de RS mais aplicadas é o monitoramento aéreo, por meio de imagens capturadas por satélites, aeronaves tripuladas e VANTs. No contexto de AP, as imagens de satélite são muito caras para um típico agricultor e geralmente sua resolução e qualidade não são satisfatórias e práticas devido às condições climáticas.
Consequentemente, as imagens aéreas capturadas por aeronaves tripuladas por humanos apresentam melhor qualidade em relação às imagens de satélite, mas esse método também é muito caro.
Ao contrário dos casos anteriores, pequenos VANTs, também conhecidos como drones, caracterizam-se como uma solução mais econômica e são capazes de fornecer imagens de alta qualidade.
Resumindo, o VANT é uma aeronave controlada remotamente por um operador e pode carregar vários tipos de câmeras, como multiespectral e hiper espectral, adquirindo imagens aéreas. Em seguida, essas imagens podem ser utilizadas para extrair índices de vegetação que permitem aos agricultores monitorar constantemente a variabilidade da cultura e as condições de estresse.
Por exemplo, o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI) pode fornecer informações precisas sobre os níveis de biomassa. Em seguida, os valores de NDVI podem ser interpretados, fornecendo conclusões úteis sobre:
- doenças da cultura
- estresse hídrico
- infestações de pragas
- deficiências de nutrientes
- outras condições relevantes que afetam a produtividade da cultura.
Além do processo de monitoramento de safra, outro uso possível do VANT é a pulverização de safra. Este processo foi introduzido pela primeira vez na década de 1980 no Japão, combinando helicópteros com pequenos tanques de pesticidas.
Os VANTs de hoje podem transportar grandes tanques, cuja capacidade pode ultrapassar 10 litros. Além disso, a vazão de líquido pode atingir ou mesmo superar um litro por minuto, possibilitando a cobertura de um hectare por 10 minutos.
No entanto, vale ressaltar que uma plataforma de pulverização baseada em VANTs deve ser sincronizada com um processo de monitoramento de safra aérea descrito anteriormente, proporcionando assim o uso eficiente e preciso dos produtos agroquímicos.
Essa abordagem combinada pode não apenas minimizar as quantidades de produtos agroquímicos, mas também contribuir para a proteção ambiental.
As vendas de drones na Alemanha atingiram 400.000 unidades em 2017 e provavelmente se aproximarão de 1 milhão em 2020. Da mesma forma, o grupo National Purchase Diary Panel (NPD), que é um provedor global de informações, estima que as vendas de UAV nos EUA dobrou em 2017, registrando um aumento de 117% em relação ao ano anterior.
Além disso, de acordo com a Association for Unmanned Vehicle Systems International (AUVSI), 80% dos UAVs serão utilizados para fins agrícolas em um futuro próximo. Portanto, está claro que os VANTs vão desempenhar um papel crucial no desenvolvimento do setor agrícola.
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As informações desta matéria foram retiradas do artigo “A compilation of UAV applications for precision agriculture“
RADOGLOU-GRAMMATIKIS, Panagiotis et al. A compilation of UAV applications for precision agriculture. Computer Networks, v. 172, p. 107148, 2020.
