Smart Farms: a revolução do agro 4.0. Um novo olhar sobre o agronegócio brasileiro

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História da agricultura no Brasil: uma viagem ao passado para compreender o futuro.

Nas últimas décadas, o Brasil passou de importador de alimentos e insumos para exportador mundial no mercado de carnes, grãos e frutas. O crescimento significativo do setor, deve-se a combinação de vários elementos naturais que são encontrados com facilidade no país. Sobretudo, o diferencial foi a inserção de grandes investimentos no setor agrícola, baseados em ciência, tecnologia, metodologia e inovação. 

Segundo a Confederação da Agricultura e Pecuária do Brasil (CNA), o Valor Bruto da Produção Agropecuária (VBP) encerrou 2019 com recorde histórico de R$ 640 bilhões em movimentações no setor, e ainda prevê crescimento de 11,8% para o ano de 2020, com alcance de R$ 728 bilhões, considerando o atual cenário. 

Inserção da ciência e tecnologia na agricultura:

 Atualmente, o agronegócio brasileiro movimenta expressivamente a economia do país, contribuindo com uma parcela significativa no Produto Interno Bruto – PIB, além de oferecer milhares de empregos diretos e indiretos. Isso aconteceu após uma transição entre o modelo de agricultura convencional para o advento da agricultura digital. 

A incorporação de recursos tecnológicos inovadores, como por exemplo, a Internet das Coisas (em inglês, Internet of Things – IOT), inteligência artificial, big data, dentre outros, influenciou diretamente o trabalho e a vida do produtor rural. Neste contexto, surgem as Smart Farm’s – ou Fazendas Inteligentes, o que proporcionou uma evolução impactante no setor e uma real revolução digital na agricultura, o que hoje já é conhecida como a Revolução do Agro 4.0. 

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Conhecendo um pouco mais sobre Smart Farms:

As Smart Farms foram introduzidas a partir das primeiras aplicações da biotecnologia no campo. Atualmente, as fazendas inteligentes integram muitas ações, focada na gestão da propriedade e na cadeia produtiva. A tecnologia encontrou um terreno fértil na agricultura, principalmente no Brasil, mudando resultados na produção de safras, diminuindo perdas, otimizando recursos e dando precisão à agricultura. 

Para entender como funciona na prática a implementação dessas ferramentas inovadoras, podemos classificar as Smart Farms em grupos e processos, conectados entre si em uma vasta rede de fluxo de dados e informações. Podemos dividir a utilização dos meios digitais na agricultura em três grupos essenciais para o bom funcionamento do sistema, que consistem em: obtenção de dados, processamento de dados ou transferência de dados e aplicações do usuário final. 

O que caracteriza uma Smart Farm é a inserção de ferramentas tecnológicas, com o objetivo de aumentar o controle dos recursos, a produtividade de uma lavoura ou ainda o monitoramento de todos os processos. 

O primeiro passo é entender o processo completamente. É preciso descrever quais dados serão obtidos, processados e modificados. Alguns dados podem ser encontrados facilmente com o auxílio de sensores que em conjunto com ferramentas de hardware e software, criam um sistema de redes interligadas que permite ao usuário final ter controle total sobre sua fazenda. 

Componentes como microcontroladores, sensores e atuadores integrados a sistemas de softwares, controlam e iniciam o processamento de dados com o intuito de transmitir essas informações através de redes de compartilhamento ou plataformas de fácil acesso para o usuário final. Nesta etapa, a obtenção de dados via software, é compreendida por sistemas como por exemplo, web server, aplicativos da web ou softwares operacionais programáveis.

A esta altura, os componentes começam a se comunicar e transferir informações entre si, criando uma grande rede de transmissão e obtenção de dados, na prática uma Smart Farm. Aqui se integram tecnologias como protocolos de comunicação, redes de telecomunicações e banco de dados. Aplicações com redes Wi-fi, sistemas de GPS para monitoramento e redes de transmissão via rádio, permitem facilmente o manejo destes dados.

O último processo consiste em analisar, aplicar e executar comandos. A aplicação do usuário final, nos remete a implementação e desenvolvimento prático de IoT, interpretando os dados obtidos e gerenciando decisões, de forma eficiente embasada em cálculos precisos, gráficos de tendência e condições impostas pelo sistema de monitoramento. O agricultor conectado a estes meios, otimiza os recursos disponíveis, gerando lucro, produtividade e maior sustentabilidade na lavoura.

Atualmente temos no PET Elétrica da UFJF, um projeto voltado à construção de uma Smart Farm de baixo custo para pequenos agricultores e pequenos jardins. Este projeto pesquisa e desenvolve todas as etapas que constituem uma fazenda inteligente. 

Foi proposto a elaboração de um protótipo, capaz de colher dados de umidade do solo e condições do ambiente (temperatura e umidade do ar) para controle e monitoramento de um planta de jardim. Deste modo, o processamento de informações dá-se por meio de redes Wi-Fi, alocando-as em bancos de dados, com o objetivo de serem acessadas através de um servidor web, e assim realizar análises, gráficos de tendência e cálculos para interferência no plantio.

Por Marcos Basílio