Um dispositivo autônomo de baixo custo para o sensoriamento do estresse hídrico das plantas foi desenvolvido pela Embrapa Agroindústria Tropical (CE). A tecnologia, que utiliza o balanço de energia das folhas, promete decisões mais precisas e assertivas no manejo de irrigação. A 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 prevê desenvolver uma versão comercial nos próximos anos.
O pesquisador da Embrapa, Cláudio Carvalho, explica que a tecnologia utiliza ferramentas de inteligência artificial (IA) para controlar as informações coletadas no sensoriamento. Embora os efeitos da deficiência de água no balanço energético dos tecidos das folhas sejam conhecidos, Carvalho destaca que o uso de IA para a identificação de padrões e 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 desenvolvimento das competências informacionais da tecnologia, o dispositivo oferece a possibilidade de criar equipamentos mais acessíveis para 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.
Água é Recurso Fundamental
Na agricultura, a água é crucial, influenciando significativamente a saúde e o rendimento das plantas. Condições como a falta de água no solo, aspectos climáticos desfavoráveis ou práticas agrícolas inadequadas podem gerar estresse hídrico. O investimento em tecnologias de sensoriamento oferece uma solução automatizada para a gestão dos recursos hídricos, reduzindo custos, diminuindo impactos ambientais associados ao desperdício de água e, principalmente, evitando danos decorrentes do déficit hídrico.
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 encapsulados em vidro anexados na superfície das folhas e conectados a um sistema coletor de dados. Este sistema utiliza a equação de Steinhart-Hart para calcular a temperatura das folhas em relação à temperatura do ar e à umidade. As leituras de temperatura são realizadas a cada minuto e os dados enviados, imediatamente após a coleta, para um servidor de dados via LoRa, um protocolo de radiofrequência de baixo consumo de energia.
A psicrômetro aspirado 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. O piranômetro verifica o índice de radiação solar sobre as plantas. Por ser 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, enviando os valores convertidos via Wi-Fi para o servidor.
Com 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.
Contatos para a Imprensa
Embrapa Agroindústria Tropical
E-mail: [email protected]
Colaboração: Lindemberg Bernardo, estagiário de jornalismo
