Dispositivo usa inteligência artificial para identificar necessidade de água nas plantas

Pesquisadores da Embrapa Agroindústria Tropical, em parceria com a Universidade Federal do Ceará (UFC), desenvolveram um dispositivo capaz de identificar a necessidade de água das plantas a partir de ferramentas de inteligência artificial para otimizar a irrigação. A tecnologia visa proporcionar uma gestão mais precisa dos recursos hídricos na agricultura, oferecendo uma solução acessível e eficiente aos pequenos e médios produtores.

O dispositivo, ainda em fase de desenvolvimento e sem previsão de lançamento no mercado., é composto por três tipos de sensores distintos: um sensor que mede a temperatura das folhas, um psicrômetro que monitora a umidade do ar, e um piranômetro que avalia o índice de radiação solar sobre as plantas.

Os parâmetros medidos por estes sensores são interpretados por ferramentas de inteligência artificial, que analisam os dados em tempo real para identificar a necessidade hídrica das plantas. Com base nesta análise, o sistema é capaz de ajustar automaticamente a irrigação das culturas agrícolas.

“Quando as folhas das plantas estão com deficiência de água, a tendência é que a temperatura delas aumente e que elas fiquem mais quentes do que o ar que as circula. Já quando elas estão bem alimentadas de água, as folhas tendem a ficar mais frias”, explica Cláudio Carvalho, pesquisador da Embrapa com doutorado em ecofisiologia vegetal.

Investir em tecnologias de sensoriamento melhora a eficiência na gestão dos recursos hídricos, reduzindo custos, diminuindo os impactos ambientais causados pelo desperdício de água e, sobretudo, evitando que as culturas agrícolas sejam prejudicadas pela falta de irrigação adequada.

Entretanto, Carvalho relata que a maioria destes dispositivos é cara para os pequenos e médios produtores. Por isso, ele e sua equipe se dedicaram à construção deste novo dispositivo, que será lançado ao mercado com preços mais acessíveis. “Se não tivermos cuidado, vamos criar um hiato (de tecnologia) muito grande entre os grandes e os pequenos produtores. Se você olhar para os agricultores do sertão, eles ainda estão atrasados em relação ao uso da tecnologia. Ainda usam enxadas, pouca tecnologia de irrigação e trabalha com fertilizantes de alta absorção pelo solo. Então é por isso que precisamos prestar atenção (neles)”, explica o especialista.

Novas ferramentas

Muito embora ainda não seja adotada em larga escala pelos pequenos e médios produtores, por causa de seus custos elevados de implementação, a utilização de ferramentas de inteligência artificial já é realidade para grandes produtores rurais, segundo Carvalho.

Por exemplo, drones já são utilizados para mapear as lavouras durante as colheitas, monitorando a produtividade e identificando áreas com menor rendimento. Ao integrar essas ferramentas com sensores instalados na propriedade, certas tecnologias de inteligência artificial podem identificar os fatores que causaram a baixa produtividade e sugerir intervenções específicas, como ajustes na irrigação, aplicação de fertilizantes ou mudanças no manejo do solo, visando otimizar os resultados na próxima safra.

De acordo com Rômulo Alexandrino, engenheiro agrônomo, a IA também pode ser utilizada como uma ferramenta preditiva para ajustar o manejo das culturas em resposta às condições climáticas futuras, como a previsão de períodos de seca ou chuvas intensas. Com essas informações, é possível antecipar práticas como a irrigação adequada, o uso de coberturas vegetais ou a escolha de variedades mais resistentes, garantindo uma produção mais estável e eficiente.

Pragas também podem ser detectadas e controladas por ferramentas de IA, que, por meio de sensores, identificam os padrões de infestação, sejam eles causados por fungos, insetos ou bactérias. Essas ferramentas analisam o comportamento das pragas e a evolução de sua presença nas culturas, permitindo intervenções precisas, como a aplicação direcionada de defensivos agrícolas, antes que a infestação cause danos significativos à produção.

“Existem dispositivos que nós chamamos de armadilhas inteligentes, que são espalhados pela propriedade e atraem os insetos. Eles têm uma superfície grudenta e são equipados com uma câmera, que captura uma foto do inseto e envia para a nuvem. Através dessas fotos, a inteligência artificial padroniza esses insetos e identifica quantos deles invadiram o campo em determinado tempo”, explica Carvalho.

Ele ainda conta que, para além do manejo no campo, os modelos matemáticos e preditivos da IA ajudam pesquisadores a produzirem novas tecnologias para aplicação no agronegócio, como nanorrobôs. Um de seus projetos aplica justamente estes conceitos, usando nanotecnologia para criar um fertilizante a partir do caju. “Estou transformando a bucha do caju num nano fertilizante que tem a propriedade transformar radiação UVA/UVB em radiação azul, que é fotossinteticamente ativa (e ajuda no crescimento da planta”, relata Carvalho.

No entanto, Alexandrino ressalta que, embora a IA ofereça métodos preditivos eficazes e auxilie na tomada de decisões, o conhecimento tradicional dos agricultores continua sendo essencial. Qualquer falha nos algoritmos da IA ou nos sensores pode comprometer o resultado final, tornando a experiência e o julgamento dos agricultores indispensáveis para garantir o sucesso das operações.

“As previsões que a inteligência artificial pode fazer têm uma acurácia de 75% ou 85%, mais precisas e assertivas do que a nossa capacidade humana. Mas isso não exime a necessidade de interpretação do homem. O uso da inteligência artificial vai desafogar a atividade do homem, mas não vai eliminar a necessidade dela. Então, a interpretação e as características que só a percepção humana tem fazem diferença”, ressalta ele.

* Sob a supervisão da editora Cassandra Barteló