2 agosto / setembro / outubro · Agrobótica

Monitorização

CONTRIBUTO DOS SISTEMAS DE MONITORIZAÇÃO PARA UMA AGRICULTURA MAIS PRÓXIMA DAS TECNOLOGIAS

Por: Mariana Costa1 e Carlos Oliveira2

1Consultora de Projetos Internacionais, ÅRØ Consulting2Gestor do Departamento de I&I, Ubiwhere

Na última década, a Agricultura em Portugal tem

revelado diferenças po-sitivas em vários aspetos, nomeadamente, no valor de produtos agrícolas importados (em 2012 pro-duzimos cerca de 70% das nossas necessidades de consumo) e no número de agricultores ativos e a sua formação base e idade (segundo o Instituto Na-cional de Estatística, atu-almente temos cerca de 750 mil agricultores ativos, dos quais 15 mil têm me-nos de 35 anos de idade). Muitos destes jovens que escolhem a agricultura como caminho profissio-nal possuem qualificações académicas elevadas e de áreas muitos distintas. São estes jovens que têm apostado em técnicas de agricultura inovadoras (como por exemplo, hi-droponia ou aeroponia) e com integração de fer-ramentas ICT (acrónimo inglês que significa Infor-mation and Communica-tion Technologies). Além disso, têm despoletado projetos de Investigação e Inovação (I&I), fazendo com que muitas empresas e entidades do Sistema Científico e Tecnológico nacional voltem as suas

atenções e estratégia para este setor. Além disso, é relevante referir que, nos últimos anos, também a União Europeia aprovou vários projetos de investi-gação cujos compromissos assumidos eram o desen-volvimento de soluções de ICT para a Agricultura. No presente artigo, apre-sentam-se alguns exem-

plos de tecnologias inova-doras, promissoras para a agricultura, resultantes de projetos de I&I, nacionais e internacionais.

SISTEMAS DE MONITORIZAÇÃOA agricultura caminha para um futuro mais próximo das tecnologias, da antecipação e da precisão. Dentro

das soluções ICT para este setor, os sistemas de monitorização atualmente disponíveis constituem ferramentas poderosas e um dos meios para concretizar o conceito de agricultura de precisão. A agricultura de precisão consiste no recurso a hardware (sensores) e/ou software para avaliar, monitorizar e prever as condições de determinada área de terreno. Os objetivos principais destes sistemas são: contribuir para o aumento do rendimento da produção e reduzir

Figura 1. Diagrama das partes dum sistema de monitorização wireless (adaptado de 2)

3Agrobótica · agosto / setembro / outubro

Monitoriza

ção

Figura 3. Imagem da Robobee da Universidade de Harvard e esquema detalhe da sua estrutura

(Fonte: http://robobees.seas.harvard.edu)

o impacto ambiental causado pela atividade agrícola.Focando-nos nos sistemas de monitorização de fatores ambientais, podemos dividi-los em quatro áreas de aplicação: ar, água, solo e culturas. Neste artigo, vamos tratar da primeira área: o ar.

A utilização de sensores em rede com controlo e comunicação wireless, permite a criação de estações metereológicas com informação sobre o vento, temperatura, humidade, campo eletromagnético, parâmetros de composição do ar, piranómetro, nível de humidade das folhas, entre outros. Neste sentido, um

Figura 2. Esquema das soluções de hardware e software do parceiro europeu.(Fonte: www.advanticsys.com)

dos parceiros da rede de projetos europeus da empresa Ubiwhere, tem abraçado inúmeros projetos de investigação europeus para o desenvolvimento dos mais inovadores sensores e software à medida que, integrados, oferecem ao utilizador uma solução para monitorização da qualidade do ar dentro e fora de uma estufa.

Porém, os sistemas que nos últimos anos revolucionaram o controlo remoto e a monitorização de áreas extensas foram os drones. Estes equipamentos são capazes de monitorizar as condições climáticas da estufa

4

1112

13

aerofólios sensor ótico antenas 4 mancha ocular tórax ativadores

de controlo sistema eletrónico de controlo e energia ativadores de energia

polinização e encaixe de anexos fonte de energia 11 sensor de localização de raios UV

12 cérebro/sistema nervoso eletrónico 13 sensores de equilíbrio

Sistema inteligente de gestão da rede de águas

Agricultura e silvicultura de precisão

Monitorização de qualidade do ar

Rede inteligente

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CONTRIBUTO DOS SISTEMAS DE MONITORIZAÇÃO PARA UMA AGRICULTURA MAIS PRÓXIMA DAS TECNOLOGIAS

Por: Mariana Costa1 e Carlos Oliveira2

1Consultora de Projetos Internacionais, ÅRØ Consulting2Gestor do Departamento de I&I, Ubiwhere

Na última década, a Agricultura em Portugal tem

revelado diferenças po-sitivas em vários aspetos, nomeadamente, no valor de produtos agrícolas importados (em 2012 pro-duzimos cerca de 70% das nossas necessidades de consumo) e no número de agricultores ativos e a sua formação base e idade (segundo o Instituto Na-cional de Estatística, atu-almente temos cerca de 750 mil agricultores ativos, dos quais 15 mil têm me-nos de 35 anos de idade). Muitos destes jovens que escolhem a agricultura como caminho profissio-nal possuem qualificações académicas elevadas e de áreas muitos distintas. São estes jovens que têm apostado em técnicas de agricultura inovadoras (como por exemplo, hi-droponia ou aeroponia) e com integração de fer-ramentas ICT (acrónimo inglês que significa Infor-mation and Communica-tion Technologies). Além disso, têm despoletado projetos de Investigação e Inovação (I&I), fazendo com que muitas empresas e entidades do Sistema Científico e Tecnológico nacional voltem as suas

atenções e estratégia para este setor. Além disso, é relevante referir que, nos últimos anos, também a União Europeia aprovou vários projetos de investi-gação cujos compromissos assumidos eram o desen-volvimento de soluções de ICT para a Agricultura. No presente artigo, apre-sentam-se alguns exem-

plos de tecnologias inova-doras, promissoras para a agricultura, resultantes de projetos de I&I, nacionais e internacionais.

SISTEMAS DE MONITORIZAÇÃOA agricultura caminha para um futuro mais próximo das tecnologias, da antecipação e da precisão. Dentro

das soluções ICT para este setor, os sistemas de monitorização atualmente disponíveis constituem ferramentas poderosas e um dos meios para concretizar o conceito de agricultura de precisão. A agricultura de precisão consiste no recurso a hardware (sensores) e/ou software para avaliar, monitorizar e prever as condições de determinada área de terreno. Os objetivos principais destes sistemas são: contribuir para o aumento do rendimento da produção e reduzir

Figura 1. Diagrama das partes dum sistema de monitorização wireless (adaptado de 2)

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Figura 3. Imagem da Robobee da Universidade de Harvard e esquema detalhe da sua estrutura

(Fonte: http://robobees.seas.harvard.edu)

o impacto ambiental causado pela atividade agrícola.Focando-nos nos sistemas de monitorização de fatores ambientais, podemos dividi-los em quatro áreas de aplicação: ar, água, solo e culturas. Neste artigo, vamos tratar da primeira área: o ar.

A utilização de sensores em rede com controlo e comunicação wireless, permite a criação de estações metereológicas com informação sobre o vento, temperatura, humidade, campo eletromagnético, parâmetros de composição do ar, piranómetro, nível de humidade das folhas, entre outros. Neste sentido, um

Figura 2. Esquema das soluções de hardware e software do parceiro europeu.(Fonte: www.advanticsys.com)

dos parceiros da rede de projetos europeus da empresa Ubiwhere, tem abraçado inúmeros projetos de investigação europeus para o desenvolvimento dos mais inovadores sensores e software à medida que, integrados, oferecem ao utilizador uma solução para monitorização da qualidade do ar dentro e fora de uma estufa.

Porém, os sistemas que nos últimos anos revolucionaram o controlo remoto e a monitorização de áreas extensas foram os drones. Estes equipamentos são capazes de monitorizar as condições climáticas da estufa

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aerofólios sensor ótico antenas 4 mancha ocular tórax ativadores

de controlo sistema eletrónico de controlo e energia ativadores de energia

polinização e encaixe de anexos fonte de energia 11 sensor de localização de raios UV

12 cérebro/sistema nervoso eletrónico 13 sensores de equilíbrio

Sistema inteligente de gestão da rede de águas

Agricultura e silvicultura de precisão

Monitorização de qualidade do ar

Rede inteligente

Monitorização

4 agosto / setembro / outubro · Agrobótica

Figura 4. Projeto VineRobot (Fonte: http://www.vinerobot.eu/project/)

através de sensores e tecnologia NIR. Já existem resultados de investigação portuguesa que apresenta no mercado soluções já testadas, com elevado potencial nesta área.

Outro tipo de aborgadem na investigação são sensores que funcionam como fontes de imagens e monitorização e, simultaneamente, como polinizadores. É o caso das Robobees, desenvolvidas pela Universidade de Harvard.

Estes nanossistemas robóticos são ainda usados como fontes de sinais que enviam informação para concentradores (gateways, clouds, etc.), constituindo redes de sensores de monitorização inovadoras e alvo das mais recentes investigações.

E por falar em robôs, o VineRobot também merece destaque. Consiste num projeto europeu, aprovado dentro do 7º Quadro Comunitário de Apoio à I&I (denominado FP7), para desenvolvimento duma ferramenta ICT de monitorização de

videiras. Este robô da agricultura não vai andar no ar, mas sim no chão, junto das videiras, e está equipado com sensores não invasivos e capacidade de monitorização de parâmetros como: rendimento da produção da uva; crescimento vegetativo; estado da água na vinha; composição da uva. Entre outras vantagens, esta solução diz-se low-cost comparativamente a tecnologias de monitorização oferecidas pelos drones ou aviões. No final, o objetivo é oferecer ao utilizador final a possibilidade de monitorizar a sua vinha através de uma aplicação mobile e software para desktop.

No próximo artigo Contributo dos Sistemas de Monitorização para uma Agricultura mais próxima das tecnologias, que será publicada na próxima edição da AGROBÓTICA, iremos abordar os sistemas de monitorização aplicáveis à água, como por exemplo: soluções tecnológicas desenvolvidas para monitorizar as necessidades de rega das culturas, qualidade da água, entre outras.

(...)o VineRobot também merece destaque. (...) não vai andar no ar, mas sim no chão, junto das videiras, e está equipado com sensores não invasivos e capacidade de monitorização de parâmetros (...) Entre outras vantagens, esta solução diz-se low-cost (...)

BIBlIOgRAfIA

1. Coelho, J. e Silva, J. (2009). Agricultura de Precisão. Inovação e Tecnologia na Formação Agrícola, (1):2.

2. Bielsa, A. (2012). Smart Agriculture project in Galicia to monitor vineyards with Waspmote. http://www.libelium.com/smart_agriculture_vineyard_sensors_waspmote/