A agricultura é uma atividade essencial para a humanidade, pois fornece alimentos, fibras, energia e matéria-prima para diversos setores da economia. No entanto, a ela também enfrenta diversos desafios, como a escassez de recursos naturais, as mudanças climáticas, a crescente demanda por alimentos, a competição por mercados, a legislação ambiental, entre outros. Nesse contexto, surge a necessidade de buscar soluções que possam aumentar a eficiência, a qualidade e a sustentabilidade da produção agrícola. Uma dessas soluções é a Agricultura de precisão.
Aqui entregamos alguns números para entendermos a dimensão da agricultura de precisão:
- O Mercado foi avaliado em US$ 10,32 bilhões no ano passado e deverá registrar um CAGR de 12,7% durante o período de previsão para atingir US$ 21,15 bilhões nos próximos cinco anos.
- A América do Norte é o maior mercado, com uma participação de mercado de 38,3% em 2022, seguida pela Europa, com 29,2%, e pela Ásia-Pacífico, com 22,5%.
- A IoT pode reduzir o uso de água em até 50%, o uso de fertilizantes em até 40% e o uso de pesticidas em até 20%. Ela pode aumentar a produtividade das culturas em até 70%, a qualidade dos produtos em até 30% e a rentabilidade dos agricultores em até 25%.
- A área cultivada é de cerca de 8 milhões de hectares, o que representa 7,5% da área total cultivada no país. Ela deve crescer a uma taxa média anual de 15% nos próximos anos, alcançando 18 milhões de hectares em 2028.
O que é a Agricultura de precisão e quais são os seus benefícios para a produção agrícola
Ela é uma tecnologia inovadora que visa apoiar os agricultores no planejamento, cultivo e manejo de culturas. Além disso, ela leva em conta a variabilidade espacial e temporal das condições do solo, clima e plantas. Para isso, ela utiliza tecnologias como sensores, drones, robôs, redes sem fio, internet das coisas (IoT) e análise de dados. Essas tecnologias permitem coletar, processar e transmitir informações sobre as variáveis agronômicas, ambientais e econômicas que afetam a produção. Assim, os agricultores podem tomar decisões mais precisas e adequadas para cada situação, como a aplicação de insumos, a irrigação, a colheita, o armazenamento, etc.
Ela traz diversos benefícios para a produção agrícola, como:
- Redução de custos: Ela permite otimizar o uso de recursos como água, fertilizantes, defensivos, combustível, mão de obra, etc., evitando desperdícios e aumentando a rentabilidade.
- Aumento da produtividade: Ela possibilita melhorar o rendimento e a qualidade das culturas, identificando e corrigindo problemas, aproveitando o potencial produtivo de cada área e reduzindo as perdas.
- Melhoria da qualidade: Ela contribui para aprimorar a qualidade dos produtos agrícolas, atendendo às exigências dos consumidores e dos mercados. Isso garante a segurança alimentar e a rastreabilidade dos produtos.
- Preservação ambiental: Ela favorece a conservação dos recursos naturais, minimizando os impactos ambientais da atividade agrícola. Exemplo poluição, erosão, degradação do solo, emissão de gases de efeito estufa, etc.
O que é a IoT e como ela pode ser aplicada à Agricultura de precisão
A IoT é um conceito que se refere à conexão de objetos físicos à internet. Dessa forma, eles podem se comunicar, se monitorar e se controlar remotamente. Ela é formada por dispositivos inteligentes que possuem capacidade de processamento, armazenamento e comunicação, tais como sensores, atuadores, microcontroladores, smartphones, etc. Além disso, esses dispositivos podem interagir entre si e com outros sistemas, como plataformas de computação em nuvem, redes sociais, aplicativos móveis, etc.
Ela pode ser aplicada à Agricultura de precisão, criando uma rede de dispositivos que coletam e transmitem dados sobre as variáveis agrícolas, ambientais e econômicas que afetam a produção. Esses dados podem ser analisados e visualizados em tempo real, permitindo aos agricultores acompanhar e gerenciar as suas atividades de forma mais eficiente e eficaz. Além disso, a ela pode possibilitar a automação e a otimização de processos, como a irrigação, a fertilização, a colheita, o armazenamento, etc.
Quais são as principais tecnologias envolvidas na Agricultura de precisão com IoT
Para otimizar a produção agrícola, a Agricultura de precisão utiliza diversas tecnologias, como sensores, drones, robôs, redes sem fio, internet das coisas (IoT) e análise de dados. Essas tecnologias são:
- Sensores: Eles medem e convertem as grandezas físicas em sinais elétricos, tais como temperatura, umidade, luminosidade, pH, condutividade, etc. Além disso, eles podem ser instalados no solo, nas plantas, nos animais, nos equipamentos, etc., fornecendo dados sobre as condições do ambiente e das culturas.
- Drones: Eles são veículos aéreos não tripulados que podem realizar voos autônomos ou controlados remotamente, equipados com câmeras, sensores, pulverizadores, etc. Assim, eles podem realizar diversas funções, como o mapeamento, o monitoramento, a pulverização, a semeadura, etc., de forma rápida e precisa.
- Robôs: Eles são máquinas que podem executar tarefas específicas de forma autônoma ou controlada remotamente, equipadas com sensores, atuadores, câmeras, etc. Dessa forma, eles podem realizar diversas funções, como a colheita, o plantio, a poda, a irrigação, etc., de forma eficiente e segura.
- Redes sem fio: Elas são sistemas de comunicação que permitem a transmissão de dados sem a necessidade de cabos ou fios, usando ondas de rádio, infravermelho, micro-ondas, etc. Além disso, elas podem conectar os dispositivos entre si e com outros sistemas, como a internet, a computação em nuvem, etc. Isso possibilita a troca de informações em tempo real.
- Computação em nuvem: Ela é um modelo de computação que permite o acesso a recursos de processamento, armazenamento e comunicação de forma remota, através da internet. Além disso, ela pode oferecer serviços de infraestrutura, plataforma e software, facilitando o gerenciamento, a análise e a visualização dos dados da Agricultura de precisão.
Quais são as principais aplicações da Agricultura de precisão com IoT
A Agricultura de precisão com IoT tem diversas aplicações, como:
- Monitoramento: Consiste em acompanhar e avaliar as variáveis agrícolas, ambientais e econômicas que afetam a produção, tais como o clima, o solo, as plantas, os animais, os equipamentos, os insumos, os custos, etc. O monitoramento pode ser feito de forma contínua e em tempo real, usando dispositivos como sensores, drones, câmeras, etc. Além disso, o monitoramento pode fornecer informações úteis para a tomada de decisão. Exemplo: estimativa da produtividade, diagnóstico de pragas e doenças, identificação de zonas de manejo, etc.
- Controle: Consiste em regular e ajustar as variáveis agrícolas, ambientais e econômicas que afetam a produção, como a irrigação, a fertilização, a colheita, o armazenamento, etc. O controle pode ser feito de forma manual ou automática, usando como atuadores, válvulas, bombas, motores, etc. Além disso, o controle pode permitir a otimização do uso dos recursos, a melhoria da qualidade dos produtos, a redução das perdas, etc.
- Automação: Consiste em executar as tarefas de forma autônoma, sem a intervenção humana, usando como robôs, drones, veículos autônomos, etc. A automação pode realizar diversas funções, como a colheita, o plantio, a poda, a irrigação, etc., de forma eficiente e segura, reduzindo a dependência da mão de obra, o risco de acidentes, o tempo de operação, etc.
- Rastreabilidade: Consiste em registrar e acompanhar o histórico e a origem dos produtos agrícolas, desde a produção até o consumo, usando dispositivos como etiquetas, códigos, sensores, etc. A rastreabilidade pode garantir a segurança alimentar, a qualidade dos produtos, a transparência das informações, a fidelização dos clientes, etc.
Quais são as oportunidades para as carreiras de engenharia na Agricultura de precisão com IoT
A Agricultura de precisão com IoT é um campo promissor para as carreiras de engenharia. Ela combina tecnologias avançadas para otimizar a produção agrícola, levando em conta as variáveis do solo, do clima e das plantas. No entanto, ela também apresenta vários desafios para os profissionais de engenharia. Eles precisam estar preparados e atualizados para lidar com as tecnologias e as suas aplicações.
As oportunidades para as carreiras de engenharia são muitas, pois há uma demanda crescente por profissionais qualificados e capacitados para desenvolver, implementar e gerenciar soluções tecnológicas. Alguns exemplos de profissões do futuro nesse ramo são:
- Técnico em agricultura digital: É o profissional que instala, opera e mantém os dispositivos e os sistemas, como sensores, drones, robôs, redes sem fio, etc.
- Técnico em agronegócio digital: É o profissional que coleta, processa e analisa os dados, usando plataformas de computação em nuvem, aplicativos móveis, redes sociais, etc.
- Engenheiro agrônomo digital: É o profissional que planeja, executa e gerencia projetos e atividades relacionados à produção agrícola, usando as tecnologias e as aplicações, como o monitoramento, o controle, a automação e a rastreabilidade.
- Operador de drones: É o profissional que pilota e controla os drones, realizando funções como o mapeamento, o monitoramento, a pulverização, a semeadura, etc.
- Agricultor urbano: É o profissional que cultiva plantas em espaços urbanos, usando as tecnologias e as aplicações, como sensores, irrigação inteligente, iluminação artificial, etc.
Quais são os Desafios para as carreiras de engenharia na Agricultura de precisão com IoT
Os desafios para as carreiras de engenharia são diversos, tais como:
- A necessidade de atualização constante, diante da evolução rápida e constante das tecnologias;
- A necessidade de integração entre as diferentes tecnologias, sistemas e plataformas, garantindo a interoperabilidade, a segurança e a confiabilidade;
- A necessidade de atender às demandas e às expectativas dos clientes, dos mercados e da sociedade, oferecendo soluções inovadoras, eficientes e de qualidade;
- A necessidade de enfrentar os problemas e as limitações da infraestrutura, da legislação, da regulamentação, da capacitação, do financiamento, etc.
Quais são os cursos de engenharia que se beneficiariam da Agricultura de precisão com IoT
Os cursos de engenharia que se beneficiariam são aqueles que estão relacionados às áreas de conhecimento e de atuação envolvidas nesse campo, como:
Engenharia agronômica
É o curso que forma profissionais capazes de planejar, executar e gerenciar projetos e atividades relacionados à produção agrícola, bem como o cultivo, a colheita, a conservação, a comercialização, etc. Ela se beneficia através de utilização das tecnologias para melhorar a eficiência, a qualidade e a sustentabilidade da produção agrícola. Além de ampliar as possibilidades de atuação e de inovação no setor.
Engenharia elétrica
É o curso que forma profissionais capazes de projetar, desenvolver, instalar e manter sistemas e dispositivos elétricos e eletrônicos, como circuitos, sensores, atuadores, etc. Ela se beneficia porque pode utilizar as tecnologias para criar e aprimorar soluções para a coleta, o processamento e a transmissão de dados. Além de integrar e automatizar os sistemas e os dispositivos envolvidos.
Engenharia de computação
É o curso que forma profissionais capazes de projetar, desenvolver, testar e manter sistemas e dispositivos de computação, como software, hardware, firmware, etc. Ela se beneficia, pois pode utilizar as tecnologias para desenvolver e aplicar algoritmos, programas, aplicativos, plataformas, etc. Isso possibilita a análise e a visualização de dados, bem como para conectar e controlar os sistemas e os dispositivos envolvidos.
Engenharia mecânica
É o curso que forma profissionais capazes de projetar, desenvolver, fabricar e manter sistemas e dispositivos mecânicos, como máquinas, equipamentos, veículos, etc. Ela se beneficia pois, pode utilizar as tecnologias para projetar e construir soluções para a realização de tarefas. Exemplo: drones, robôs, veículos autônomos, etc. Ela também pode melhorar o desempenho, a segurança e a durabilidade dos sistemas e dos dispositivos envolvidos.
Além desses cursos, outros cursos de engenharia também podem se beneficiar da Agricultura de precisão e da IoT. Alguns exemplos são engenharia ambiental, engenharia de produção, engenharia de telecomunicações, engenharia de controle e automação, etc. O importante é que os profissionais estejam preparados e atualizados para lidar com as novas tecnologias e as aplicações. Eles devem buscar sempre a excelência, a inovação e a sustentabilidade.
