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Um dispositivo autônomo
de baixo custo para o sensoriamento do estresse hídrico das plantas foi
desenvolvido pela Embrapa Agroindústria Tropical (CE). A tecnologia utiliza
como base o balanço de energia das folhas e pode contribuir para a tomada de
decisões mais precisas e assertivas no manejo de irrigação. Parceria entre a
Embrapa, a Universidade Federal do Ceará (UFC), o Laboratório de Inovação
Tecnológica e Experimentação Científica Instituto Atlântico (Litec) e a empresa
cearense 3V3 Tecnologia irá desenvolver uma versão comercial nos próximos anos.
O pesquisador da Embrapa
Cláudio Carvalho conta que a tecnologia usa ferramentas de inteligência
artificial (IA) no controle das informações coletadas no sensoriamento. Embora
os efeitos da deficiência de água sobre o balanço energético dos tecidos das
folhas sejam conhecidos, Carvalho declara que o uso de IA para a identificação
de padrões e para o controle de irrigação é inédito.
Para o engenheiro da
computação e mestrando do programa de Pós-Graduação de Engenharia de
Teleinformática da UFC Otto Sousa, responsável pelo acompanhamento e
desenvolvimento das competências informacionais da tecnologia, o dispositivo
fornece a possibilidade de criar equipamentos que tenham custos mais acessíveis
aos médios e pequenos produtores agrícolas no manejo de irrigação das culturas.
“Os dispositivos
existentes são muito caros, uma vez que a indústria brasileira importa quase
tudo que envolva equipamentos eletrônicos. Com isso, podemos pensar na máxima
de que, se vamos precisar importar alguma coisa, vamos construir algo
eficiente, mas com os componentes eletrônicos mais baratos possíveis”,
complementa Sousa.
O sistema de
sensoriamento
O sistema de
sensoriamento desenvolvido é composto por três dispositivos: sensor de
temperatura das folhas, psicrômetro aspirado e piranômetro. O sensor de
temperatura das folhas é composto por termistores de encapsulamento em vidro
anexados na superfície das folhas e conectados a um sistema coletor de dados. O
sistema coletor utiliza a equação de Steinhart-Hart para calcular a temperatura
das folhas em relação à temperatura do ar e à umidade. Nesses dispositivos, as
leituras de temperatura são realizadas a cada minuto e os dados enviados,
imediatamente após a coleta, ao servidor de dados utilizado. A transmissão é
feita via LoRa, protocolo de radiofrequência de baixo consumo de energia.
O psicrômetro aspirado,
por sua vez, coleta dados de temperatura e umidade do ar, adiciona um carimbo
de tempo a cada leitura e envia esse conjunto de informações também para o
servidor de dados. Por fim, o piranômetro verifica o índice de radiação solar
sobre as plantas. Por se tratar de um sensor que fornece informações em forma
de sinais analógicos, os pesquisadores desenvolveram um circuito de conversão
analógico-digital que recebe as informações do piranômetro e as converte para a
forma digital. Os valores convertidos são enviados via Wi-Fi para o servidor.
Com o conhecimento de
informações de temperatura, umidade do ar e incidência de radiação solar, o
sistema avalia e determina as necessidades hídricas das plantas. Em caso de
identificação de necessidade hídrica, o sistema aciona automaticamente
dispositivos de irrigação.
Água é recurso fundamental
Na agricultura, a água é
um recurso crucial, influenciando significativamente a saudabilidade e o
rendimento das plantas. Condições como a falta de água no solo, aspectos
climáticos desfavoráveis ou mesmo práticas agrícolas inadequadas podem gerar estresse
hídrico.
O investimento em
tecnologias de sensoriamento fornece uma solução automatizada para a gestão dos
recursos hídricos, reduzindo custos, diminuindo os impactos ambientais
associados ao desperdício de água e, principalmente, evitando os danos
decorrentes do déficit hídrico.
Informações: Agência Gov.
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