A agricultura é quase tão antiga quanto a humanidade. Juntamente com a caça, a pesca e a coleta, a agricultura e o cultivo são praticados amplamente desde tempos primordiais e foram a base da economia em todas as civilizações antigas. A natureza humana continua a mesma e, como ficar sem comer não é opção para a maioria das pessoas, a atividade agrícola não perde sua importância e segue alimentando uma humanidade em constante crescimento.
Sendo uma atividade milenar, a agricultura contemporânea vem passando por mudanças rápidas e profundas, causadas por inúmeros fatores sociais e tendências tecnológicas. A expansão da população do planeta condiciona o aumento da demanda por alimentos, o que, por sua vez, provoca alta nos preços dos produtos agrícolas, revisão de políticas comerciais, mudanças nas cadeias de suprimento e remodelagem das rotas tradicionais de entrega de alimentos.
Apesar do crescimento geral da população mundial, o número de trabalhadores rurais vem diminuindo de forma constante, indicando uma escassez de mão de obra ainda mais grave no setor nas próximas décadas. Além disso, uma tendência amplamente percebida por alimentos orgânicos e produzidos de forma sustentável — especialmente notável nos países ocidentais — significa mais atenção dedicada ao plantio e à colheita, adicionando novas facetas à definição de agricultura moderna.
Com o tempo, a agricultura moderna se vê diante de um dilema. Os produtores almejam colher culturas de maior qualidade e em maiores quantidades, mas o número de mãos disponíveis para isso vem encolhendo continuamente, com chances mínimas de se reverter tão cedo. Com a entrada de trabalhadores no campo arrefecendo, a única alternativa é adotar ferramentas mais eficientes.
Mecanização agrícola e agricultura automatizada
No mundo de hoje, a automação reina. Ela é usada em uma infinidade de áreas — de móveis de escritório e mecanização do ambiente doméstico à medicina e a diversos setores. A agricultura não é exceção: ferramentas modernas e a automação agrícola ajudam a otimizar o ciclo de produção de culturas, tornando-o mais eficiente e menos intensivo em mão de obra.
Essa tendência rumo à automação no campo ficou especialmente evidente neste novo milênio, com mais recursos sendo direcionados a startups agrícolas e a sistemas de fazendas automatizadas. TechCrunch estimou o investimento de capital nesse tipo de empresa em impressionantes US$ 1,5 bilhão em 2017 — sete vezes e meia mais do que dez anos antes. O número de startups também cresceu significativamente: 160 empresas de automação agrícola disputavam financiamento, em comparação a 31 em 2007.
A lista de técnicas agrícolas modernas abrange todos os aspectos da produção de culturas. Algumas empresas introduzem softwares que permitem uma gestão eficiente de sementes e fertilizantes, além de controle de solo e irrigação — chegando à previsão de produtividade. Outras startups oferecem drones usados não apenas para vigilância, mas também para aplicar tratamentos nas lavouras a partir do alto, como fertilizantes, pesticidas, herbicidas e afins. Outras ainda projetam e empregam equipamentos agrícolas automatizados com uma variedade de aplicações — de roscas sem-fim para grãos, colheitadeiras e tratores automatizados a robôs colhedores de frutas.
Por mais promissoras que sejam essas perspectivas, os agricultores percebem que a agricultura automatizada não começa com equipamentos modernos, e sim com inteligência e reconhecimento adequados — isto é, com a coleta de dados.
Internet das Coisas: deixe as máquinas trabalharem por você
Informações precisas sobre as condições da sua fazenda são fornecidas por sensores. Por exemplo, sensores remotos fabricados pela CropX são colocados por todo o campo para notificar os produtores sobre um estado inadequado do solo, como a falta de umidade. No entanto, a automação na agricultura torna redundante o feedback imediato do agricultor, já que sistemas agrícolas automatizados incluem outros dispositivos conectados aos sensores e medidores para reagir aos dados obtidos, seguindo etapas e procedimentos predefinidos. Assim, o sistema de irrigação é acionado, levando água quando e onde ela é mais necessária.
Essa tecnologia agrícola moderna é chamada de Internet das Coisas (IoT) e não exige a presença de um humano para controlar diversos processos agrícolas. Em vez disso, sensores, medidores e máquinas funcionam por conta própria, interligados por rede celular, internet móvel, Bluetooth ou outro tipo de conexão sem fio. A aplicação do IoT em uma fazenda automatizada proporciona otimização na entrega de recursos e máxima eficiência na agricultura de precisão — o que se traduz em maiores rendimentos de culturas de qualidade superior.
Espera-se que os equipamentos agrícolas automatizados conectados pela internet apresentem um crescimento de 20% nos próximos anos, explicado por seu potencial de uso em cada etapa da cadeia de valor do setor agrícola.
Aplicações agrícolas da IoT
Gerenciar uma fazenda é uma atividade complexa que envolve dezenas de operações, cuja execução é condicionada por inúmeros fatores. Esses fatores influenciam as decisões dos produtores quanto à escolha e aplicação de sementes, fertilizantes e pesticidas, e incluem informações sobre condições climáticas, chuvas esperadas, temperatura do ar e do solo etc. Esses dados são fornecidos por sensores que acionam determinados algoritmos de software, otimizando os processos agrícolas correspondentes em fazendas automatizadas.
Outro domínio potencial para a aplicação da IoT na agricultura está relacionado ao rastreamento e à gestão de recursos. Ao utilizar o software apropriado, os produtores poderão registrar todas as aplicações em campo e, depois, rastrear esses insumos até os locais de armazenamento e elevadores. Como resultado dessa otimização, fabricantes de alimentos e bebidas podem se destacar na criação de valor de marketing para seus negócios.
As tecnologias agrícolas modernas se beneficiam enormemente do uso de IoT na segurança do armazenamento. Por exemplo, equipar silos e elevadores com sensores da OPI Systems permite monitorar as condições do ambiente interno e alertar sobre calor ou umidade excessivos, que podem prejudicar o grão armazenado, ou enviar alertas se um incêndio for iminente.
A automação no campo não se limita à introdução de tecnologias de ponta. Ela abrange a atualização de ferramentas e máquinas agrícolas convencionais e a adoção de equipamentos modernos.
Máquinas agrícolas modernas
Uma fazenda automática se resume à participação do mínimo elemento humano possível, o que pressupõe o uso de máquinas e robôs autônomos. O que impede a introdução em larga escala desse tipo de equipamento agrícola moderno e autônomo é seu alto preço e a limitada disponibilidade comercial. No entanto, a tendência contemporânea à mecanização estimula muitos fabricantes a desenvolver máquinas de automação agrícola econômicas e confiáveis.
Como imaginamos, afinal, a maquinaria automatizada da agricultura moderna? Provavelmente, a imagem mental de um trator, uma colheitadeira ou uma rosca sem-fim motorizada que faz todo o trabalho sozinha, sem qualquer participação ou intervenção humana. Compartilhando essa visão, muitas empresas tentam colocá-la em prática, desenvolvendo novos modelos com uso crescente de recursos autônomos. Por exemplo, tratores modernos da John Deere têm funções totalmente automatizadas de manutenção de linha e ajuste de profundidade.
Outros grandes fabricantes de tratores seguem caminhos semelhantes, buscando projetar máquinas pré-programadas e controladas remotamente que permitam aos usuários reduzir custos de mão de obra e de insumos. Alguns de seus projetos já se concretizaram. A DOT Technology Corp produziu uma semeadora movida a diesel que pode semear um campo inteiro sem interferência humana, seguindo rotas predefinidas. A Rowbot criou uma máquina agrícola moderna capaz de espalhar nitrogênio entre as fileiras de milho e plantar culturas de cobertura antes que o milho maduro seja colhido no fim da temporada. Para coroar esses esforços diversos de automação agrícola, foi lançado no Reino Unido o projeto Hands-Free Hectare, no qual máquinas agrícolas completamente autônomas plantaram, cultivaram e colheram um hectare de cevada sem que nenhum humano pusesse os pés no campo.
Tendo tornado uma fazenda de trigo automatizada uma realidade para um futuro muito próximo, os fabricantes traçam planos ousados em outras frentes agrícolas, inclusive naquelas tradicionalmente consideradas difíceis de automatizar. Um desses domínios é a horticultura, em que a colheita de frutas e hortaliças é um procedimento delicado, pois deve evitar tanto machucar culturas sensíveis quanto danificar as plantas. Os primeiros ensaios nesse campo foram feitos pela Abundant Robotics e pela Energid, que construíram robôs para colher maçãs e laranjas, respectivamente. São apenas protótipos piloto, que ainda precisam evoluir para modelos viáveis, aptos ao uso nas condições reais do pomar.
Agricultura elevada
Uma máquina moderna na agricultura não é apenas um equipamento que se desloca pelo solo, como um trator ou uma rosca sem-fim para grãos. Algumas observam as lavouras do alto, fornecendo informações sobre seu estado e identificando zonas problemáticas, aplicam produtos químicos ou até sopram a água de cerejeiras prontas para a colheita, evitando que as frutas rachem após chuvas intensas. O uso de drones é especialmente benéfico em condições de espaçamento estreito entre linhas, que podem ser agravadas pela localização das culturas em encostas. Essas condições são evidentes nos vinhedos de Napa, o que torna a aplicação de fungicidas uma atividade particularmente exigente. Assim, em vez de obrigar os trabalhadores rurais a carregar pesados pulverizadores nas costas, a tarefa foi confiada a um helicóptero pilotado remotamente pela Yamaha Precision Agriculture, o que simplificou significativamente o procedimento e poupou as pessoas de um trabalho literalmente extenuante para as costas.
Conclusão
Com a introdução da automação, a agricultura torna-se cada vez mais amigável ao usuário, com os produtores passando menos tempo no campo e mais tempo ao computador analisando dados e diagnosticando problemas. Até agora, fazendas completamente automáticas continuam sendo um sonho cobiçado, mas o rápido desenvolvimento e a sofisticação das máquinas agrícolas abrem caminho para o advento da agricultura automática como uma tendência dominante da economia moderna.