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TECNOLOGIA

Menos desperdício na aplicação de defensivos

Com apoio do Programa Fapesp Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE), um grupo de pesquisadores da NCB Sistemas Embarcados Ltda, empresa de São José dos Campos, desenvolveu uma linha de produtos customizados para automatização de processos da aviação agrícola. O objetivo é reduzir o desperdício de agrodefensivos lançado por aviões e que podem comprometer a precisão e segurança na hora da aplicação do material. A tecnologia desenvolvida através do projeto SECA : Sistema Embarcado de Controle Automático: desenvolvimento de um novo algoritmo e equipamento para automatização da aplicação de agrodefensivos em aeronaves agrícolas , substitui procedimento de controle e atuação manual por um equipamento dotado de um hardware embarcado de tempo real e um sistema eletromecânico com sensor e atuador que, integrado aos demais componentes da plataforma, auxilia na realização da aplicação autônoma, sem participação do piloto. A tecnologia pode gerar economia de, no mínimo, 10% de agrodefensivos e de 5% de combustível. O primeiro dos componentes desenvolvidos pela NCB é o Flux I,um fluxômetro utilizado para o acompanhamento em tempo real da vazão do agrodefensivo aplicado. Com o Flux I o piloto pode calcular direto no equipamento a vazão ideal para aplicação e a quantidade total aplicada por meio de um totalizador. Ainda é possível realizar uma calibração simplificada de modo que a vazão monitorada represente a quantidade correta de defensivo aplicada, evitando desperdício. Para chegar ao produto, os pesquisadores envolvidos no projeto desenvolveram um novo algoritmo de controle para a automatização da aplicação de agrodefensivos e trabalharam em atividades de modelagem para sua validação em ambiente simulado. Agora, a NBC trabalha na certificação da linha de produtos junto à Anac - Agência Nacional de Aviação Civil na produção de lotes para campanhas comerciais e na fabricação e criação de itens de demonstração, treinamento e divulgação para representantes. Para isso, o projeto“ Desenvolvimento técnico e comercial da linha de produtos para navegação e automação da aplicação de agrodefensivos em aeronaves agrícolas ” contou com apoio da Fapesp na modalidade Finep-PAPPE-PIPE III .

Com apoio do Programa Fapesp Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE), um grupo de pesquisadores da NCB Sistemas Embarcados Ltda, empresa de São José dos Campos, desenvolveu uma linha de produtos customizados para automatização de processos da aviação agrícola. O objetivo é reduzir o desperdício de agrodefensivos lançado por aviões e que podem comprometer a precisão e segurança na hora da aplicação do material.

A tecnologia desenvolvida através do projeto SECA : Sistema Embarcado de Controle Automático: desenvolvimento de um novo algoritmo e equipamento para automatização da aplicação de agrodefensivos em aeronaves agrícolas, substitui procedimento de controle e atuação manual por um equipamento dotado de umhardwareembarcado de tempo real e um sistema eletromecânico com sensor e atuador que, integrado aos demais componentes da plataforma, auxilia na realização da aplicação autônoma, sem participação do piloto. A tecnologia pode gerar economia de, no mínimo, 10% de agrodefensivos e de 5% de combustível.

O primeiro dos componentes desenvolvidos pela NCB é o Flux I,um fluxômetro utilizado para o acompanhamento em tempo real da vazão do agrodefensivo aplicado. Com o Flux I o piloto pode calcular direto no equipamento a vazão ideal para aplicação e a quantidade total aplicada por meio de um totalizador. Ainda é possível realizar uma calibração simplificada de modo que a vazão monitorada represente a quantidade correta de defensivo aplicada, evitando desperdício.

Para chegar ao produto, os pesquisadores envolvidos no projeto desenvolveram um novo algoritmo de controle para a automatização da aplicação de agrodefensivos e trabalharam em atividades de modelagem para sua validação em ambiente simulado. Agora, a NBC trabalha na certificação da linha de produtos junto à Anac - Agência Nacional de Aviação Civil na produção de lotes para campanhas comerciais e na fabricação e criação de itens de demonstração, treinamento e divulgação para representantes. Para isso, o projeto“Desenvolvimento técnico e comercial da linha de produtos para navegação e automação da aplicação de agrodefensivos em aeronaves agrícolas” contou com apoio da Fapesp na modalidade Finep-PAPPE-PIPE III.

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MEIO AMBIENTE
Drone autônomo ajuda a mapear florestas

Pesquisadores brasileiros e norte-americanos desenvolveram um sistema computacional capaz de controlar um drone de forma autônoma (sem controle humano) no interior de florestas, permitindo que ele desvie de árvores e mapeie grandes territórios em poucos minutos. “Além de termos a possibilidade de fazer um inventário florestal em uma área de cobertura muito maior, com a atuação do drone esse processo se torna muito mais rápido, seguro e preciso”, explica Guilherme Nardari, pesquisador do INCT de Sistemas Autônomos Cooperativos (InSAC), sediado na Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP, e um dos autores do trabalho, que foi realizado em parceria com cientistas da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos. O drone consegue mapear uma floresta inteira de quase 400 mil m² em apenas 30 minutos. Caso o mesmo trabalho fosse realizado por uma equipe de engenheiros florestais, o mapeamento levaria em torno de 12 dias e meio, desde que os profissionais trabalhassem 24 horas diárias. Com peso aproximado de 3kg e autonomia de voo de 20 minutos, o drone está sendo testado nos EUA e é composto por quatro hélices, uma câmera, um computador de bordo, um controlador de voo e um sensor a laser, responsável por calcular em tempo real a distância entre o equipamento e as árvores ao seu redor. A utilização do veículo aéreo não tripulado (Vant) autônomo para mapear florestas possibilitará uma série de aplicações, como a elaboração de planos de manejo, atendimento a demandas de empresas florestais, definição de estratégias para preservar os recursos naturais da área e o combate ao desmatamento. “Nós conseguiríamos avaliar o estado de conservação das florestas e detectar locais que precisam de reflorestamento, servindo de alerta para as autoridades ambientais caso alguma região apresente transformações suspeitas ao longo do tempo. Esse tema é muito relevante, principalmente pelo atual cenário que vivemos, de total descaso com a Amazônia”, afirma Roseli A. Francelin Romero, pesquisadora do InSAC e professora do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos. Atualmente, o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) realiza alguns levantamentos florestais por imagens de satélite, mas são estimativas que impossibilitam uma análise mais minuciosa da vegetação em áreas específicas. Para evitar a colisão com algum objeto na floresta, o drone possui sensor a laser que dispara milhares de feixes de luz por segundo que, conforme acertam as árvores, calculam a distância delas para o Vant e estimam a espessura de cada tronco ou galho. Os dados coletados são interpretados por um código de computador (algoritmo) que foi desenvolvido e que utiliza inteligência artificial para detectar árvores, mapear a região e “guiar” o drone na direção correta, fazendo com ele se esquive dos obstáculos. Simultaneamente, o algoritmo gera um mapa em 3D da floresta, onde são especificadas a quantidade de árvores do local, o volume de madeira, a área coberta por vegetação, entre outros dados. Segundo os pesquisadores, o drone também é capaz de identificar folhagens no chão, permitindo avisar as autoridades sobre um risco maior de queimadas, que são muito comuns tanto no Brasil como nos EUA. O drone autônomo foi testado pelos cientistas em uma floresta de pinheiros norte-americana no Estado de Nova Jersey e mostrou resultados positivos, pois o equipamento conseguiu desviar das árvores e levantar com precisão os dados da área. “Foi um desafio enorme do ponto de vista robótico, pois além de fazer um drone voar sozinho no meio das árvores, sem perdermos a comunicação com ele, precisávamos obter um mapa de qualidade, extremamente preciso”, conta Guilherme, que faz doutorado no ICMC e é orientado pela professora Roseli Romero. O pesquisador desenvolveu o trabalho durante intercâmbio nos Estados Unidos e recebe financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). Guilherme conta que o algoritmo desenvolvido para controlar o drone permite um mapeamento mais preciso e com informações mais detalhadas sobre a floresta, além de voos menos suscetíveis a interferências em comparação com outros modelos encontrados na literatura da área. Os cientistas criaram uma empresa nos Estados Unidos para oferecer alguns serviços de mapeamento com o drone para a iniciativa privada. Segundo Guilherme, há interesse em trazer a tecnologia para Brasil, mas antes o sistema de controle do Vant precisaria passar por algumas adaptações, afinal, existem diferentes tipos de florestas no país, com obstáculos distintos, que podem dificultar as missões com o veículo aéreo. A estimativa de custo para cada drone autônomo como esse é de R$ 60 mil. “O valor não é alto se comparado ao retorno que ele pode trazer para a população em geral, com a preservação das florestas e do meio ambiente”, finaliza Roseli.

17 de agosto, 2020
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ÁGUA
Como reduzir o consumo na agricultura e aumentar a produtividade?

Por Ana Paiva * Precisamos falar sobre água. Um recurso que sempre foi tido como inacabável, mas que há alguns anos sabemos que a realidade é outra. As mudanças climáticas, somadas a séculos de indústrias fabris e o uso excessivo de recursos naturais, tornaram a água um bem escasso. Em relatório divulgado em março de 2019, a ONU informa que mais de dois bilhões de pessoas não têm acesso à água potável e mais de quatro bilhões não tem acesso à esgoto sanitário. Dado este cenário, é com grande urgência que o agronegócio, atividade que demanda grande quantidade de recursos hídricos, precisa se mover. Conhecer, desenvolver e aplicar tecnologias e inovações são essenciais neste momento, tanto para garantir a perenidade do próprio negócio como para proteger o planeta das mudanças climáticas. Exemplos positivos existem mundo afora. Em alguns países que a água nunca foi abundante, como Israel, a irrigação por gotejamento, por exemplo, vem sendo utilizada há décadas com muito sucesso. Originado nos anos 1940, na Inglaterra, este sistema se desenvolveu e passou a ser comercializado mais amplamente na década de 1960, nos Estados Unidos e principalmente em Israel, junto com o lançamento do plástico polietileno. Hoje é utilizado no cultivo de cereais, flores, algodão, hortaliças, frutas, cana-de-açúcar, vinhedos, grãos, entre outros. As soluções de plástico estão extremamente alinhadas com os objetivos do agronegócio, que busca produzir mais, com menos recursos. O sistema de irrigação por gotejo é um bom exemplo disto, uma vez que promove aumento de produtividade minimizando o consumo de fertilizantes e água por tonelada produzida, algo essencial para preservação do meio ambiente. A principal característica da irrigação por gotejamento é a economia dos recursos hídricos, pois oferece total controle da água utilizada, garantindo que será colocado no solo exatamente a quantidade de água que a planta precisa. Neste sistema utiliza-se gotejadores com tecnologia autocompensante (que controlam a vazão) e anti-sifão (que impedem a entrada de partículas do solo). Os gotejadores são inseridos em tubos de polietileno que podem ser produzidos com resinas de origem fóssil ou renovável (à base de cana-de-açúcar). Estes tubos de polietileno podem ser colocados na superfície do solo ou enterrados, dependendo da forma de manejo da cultura que será irrigada. Irrigação da cana-de-açúcar com tubos gotejadores enterrados já é uma realidade. Na Índia, por exemplo, há canaviais que a cada dez milímetros que se irriga por gotejamento, ganha-se uma tonelada de cana e a possibilidade de plantar em todo o ano aumenta o rendimento dos equipamentos de plantio. Algo impensável para o país sul-asiático antes desta tecnologia surgir. Essa tecnologia já está em operação nos canaviais brasileiros, pois uma usina goiana registrou um aumento de 70% em sua produção no primeiro ano de irrigação, na comparação com a produtividade obtida em área de sequeiro (área não irrigada). Ou seja, este é apenas um dos vários exemplos que mostram que, com uso de tecnologia, o agronegócio pode aumentar de forma significativa sua produção com consumo muito otimizado de recursos naturais. * Ana Paiva é especialista em Desenvolvimento de Mercado da Plataforma Agro da Braskem.

18 de maio, 2020
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AGROTÓXICOS
São Paulo libera R$ 2,25 milhões para controle

O governador do Estado de São Paulo, Geraldo Alckmin, liberou R$ 2,25 milhões para o Instituto Biológico (IB-APTA) desenvolver projeto de pesquisa para monitorar os impactos ambientais da aplicação de agrotóxicos em áreas agrícolas. O financiamento aconteceu por meio do Fundo Estadual de Defesa dos Interesses Difusos (FID), da Secretaria da Justiça e Defesa da Cidadania, e a expectativa é que os estudos tenham duração de três anos. “Nós estamos acelerando ao máximo os projetos e documentação. Nós queremos o mais rápido possível assinar todos os convênios deste ano e ainda regularizar os convênios anteriores”, afirmou o governador. O projeto “Impactos ambientais na aplicação de agrotóxicos em áreas agrícolas” tem o objetivo de avaliar a contaminação de agrotóxico em diversas áreas do estado. Os primeiros pontos a passar por avaliação serão a cidade de Brotas e Ibiúna. A primeira é cortada pelo Rio Jacaré Pepira e está próxima a áreas de cultivo de cana-de-açúcar e laranja, enquanto que a segunda é grande produtora de hortaliças. Outras regiões serão definidas durante o andamento do trabalho. “O uso de agrotóxicos leva ao aparecimento de resíduos em amostras ambientais. Diante deste fato e da periculosidade que apresentam à manutenção da biodiversidade, existe hoje a necessidade de se intensificarem estudos que possibilitem o monitoramento eficiente de áreas próximas à agricultura”, explicou Eliane Vieira, pesquisadora do IB e coordenadora do projeto. Os pesquisadores do Instituto recolherão amostras do solo, sedimento, águas superficiais, de rios e córregos, e águas subterrâneas, como poços artesianos. O material será analisado no Laboratório de Ecologia dos Agroquímicos do IB, em São Paulo. “O estudo irá colaborar para a prevenção de problemas de saúde pública, devido ao uso de compostos químicos na agricultura, e promover acesso a informações que contribuam para a escolha dos meios mais eficazes e ao mesmo tempo mais acessíveis para avaliação da qualidade das águas”, afirmou. O secretário de Agricultura e Abastecimento, Arnaldo Jardim, afirmou que o trabalho ajudará o Estado a criar políticas públicas mais eficientes de preservação ambiental. “Esse trabalho desenvolvido pelo Instituto Biológico auxiliará do desenvolvimento de técnicas de produção agrícola eficiente, tanto do ponto de vista da produtividade quanto da sustentabilidade”.

31 de julho, 2017