A Embrapa Agroindústria Tropical (CE) desenvolveu um dispositivo autônomo e de baixo custo que utiliza inteligência artificial (IA) para monitorar o estresse hídrico das plantas. A tecnologia baseia-se no balanço de energia das folhas e visa melhorar a precisão e a eficácia no manejo da irrigação. Em parceria com a Universidade Federal do Ceará (UFC), o Laboratório de Inovação Tecnológica e Experimentação Científica Instituto Atlântico (Litec) e a empresa cearense 3V3 Tecnologia, a Embrapa trabalhará na criação de uma versão comercial do dispositivo nos próximos anos.

Cláudio Carvalho, pesquisador da Embrapa, destaca que o dispositivo utiliza ferramentas de IA para processar as informações coletadas. Embora os efeitos da falta de água no balanço energético das folhas sejam bem conhecidos, a aplicação de IA para identificar padrões e gerenciar a irrigação é uma inovação. Otto Sousa, engenheiro de computação e mestrando da UFC, ressalta que a tecnologia permitirá a criação de equipamentos acessíveis para médios e pequenos produtores, uma vez que muitos dispositivos atuais são importados e caros. “Se vamos precisar importar algo, é crucial que desenvolvamos soluções eficientes com componentes eletrônicos mais econômicos”, afirma Sousa.

Na agricultura, a água é um recurso essencial, influenciando diretamente a saúde e o rendimento das plantas. Fatores como a escassez de água, condições climáticas adversas e práticas inadequadas podem causar estresse hídrico. A implementação de tecnologias de sensoriamento oferece uma solução automatizada para a gestão da água, reduzindo custos, minimizando o desperdício e evitando danos associados ao déficit hídrico.

Funcionamento do Sistema de Sensoriamento

O sistema desenvolvido inclui três dispositivos principais: um sensor de temperatura das folhas, um psicrômetro aspirado e um piranômetro. O sensor de temperatura utiliza termistores de vidro anexados às folhas e conectados a um sistema de coleta de dados, que calcula a temperatura das folhas com base na temperatura do ar e na umidade, enviando as leituras a cada minuto via protocolo LoRa de baixo consumo de energia. O psicrômetro aspirado coleta dados de temperatura e umidade do ar e também os envia ao servidor, enquanto o piranômetro mede a radiação solar e utiliza um circuito de conversão analógico-digital para transmitir os dados via Wi-Fi.

Com informações sobre temperatura, umidade e radiação solar, o sistema avalia as necessidades hídricas das plantas e aciona automaticamente a irrigação quando necessário.

Experimento e Perspectivas Futuras

Para validar a tecnologia, foi realizado um cultivo experimental de milho BRS Gorutuba. O cultivo, conduzido em vasos com solo peneirado e casca de coco, utilizou irrigação automática por gotejo. A instalação foi coberta por um filme plástico para reduzir a radiação solar e evitar a chuva. Após a germinação, os sensores foram instalados e os dados começaram a ser monitorados, mostrando que o dispositivo conseguiu identificar eficazmente os estados de hidratação das plantas.

A professora Atslands Rego da Rocha, do Departamento de Engenharia de Teleinformática da UFC, prevê que o dispositivo e sua base de IA estarão disponíveis no mercado em até dois anos. “Estamos desenvolvendo a versão 2.0 do hardware e ampliando o banco de dados para a modelagem com IA. Esperamos uma solução interessante em alguns meses, mas a comercialização completa levará mais tempo”, afirma.

O estudo, conduzido por Otto Sousa, Guilherme Alves e Atslands Rocha da UFC, com a coorientação de Cláudio Carvalho da Embrapa, foi premiado na categoria “Best Paper” no Workshop de Computação Aplicada à Gestão do Meio Ambiente e Recursos Naturais durante o 44º Congresso da Sociedade Brasileira de Computação em julho, em Brasília.

Para mais informações, acesse o estudo “Aplicação de sensores de baixo custo no suporte a tomada de decisão em irrigação de precisão”.

Fonte: Portal do Agronegócio