Cronometrando a colheita e transporte de produtos altamente perecíveis, safras escolhidas a dedo, como morangos, para que esses produtos delicados cheguem aos consumidores no pico de sabor e frescor, é uma dança intrincada que associa a Mãe Natureza ao trabalho manual.

Contudo, muitas das técnicas e tecnologias de "agricultura inteligente" que ajudam os produtores a colher mais do que semeiam com mais rapidez e eficiência têm se concentrado principalmente em plantações em linha, como milho e soja, ignorando produtores de produtos frescos de alto valor.

"As grandes máquinas usadas para colher safras em linha, como o trigo, milho e soja fornecem uma plataforma natural para melhorar a eficiência, "disse Richard Sowers, professor de engenharia de sistemas industriais e empresariais e de matemática na Universidade de Illinois. "Contudo, a história é radicalmente diferente em alto valor, colheitas escolhidas a dedo, como morangos, que pode ser muitas vezes mais valioso por acre do que o milho. Com colheitas escolhidas a dedo, a agricultura de precisão está significativamente atrás. "

"Cem hectares de milho podem ter um valor de apenas US $ 800, 000, enquanto o mesmo número de acres plantados com morangos pode valer $ 7,5 milhões, "disse Devasia Manuel, um ex-aluno recente de Illinois. "Ainda, as colhedoras de morango usam pouca ou nenhuma técnica de agricultura de precisão. É bastante surpreendente. "

Manuel, atualmente pesquisador de aprendizado de máquina no Google, foi o autor principal de um artigo com Sowers que explorou um modelo matemático para determinar o momento ideal para o transporte de uma colheita de morango do campo para o armazenamento refrigerado.

A metodologia de Sowers e Manuel é descrita em artigo publicado na revista. Modelagem de Recursos Naturais .

Semeadores e Manuel, em seguida, um estudante de graduação em Illinois, observaram trabalhadores colhendo morangos em Fazendas Crisalida em Oxnard, Califórnia. O algoritmo dos pesquisadores explorou a deterioração que o produtor poderia incorrer se enviassem caminhões parcialmente carregados para as estações de resfriamento, em vez de esperar até que seus caminhões estivessem totalmente carregados para transportar as frutas para o armazenamento refrigerado.

Frutas colhidas a dedo, como morangos, começam a se decompor imediatamente após serem colhidas, e o valor de mercado da safra pode diminuir em até 10 por cento por hora se o produto colhido ficar ao sol quente esperando para ser transportado para armazenamento refrigerado, Sowers disse.

"Os produtores gostariam de transportar suas safras para estações de resfriamento de acordo com uma política ideal, mas essa política deve refletir uma compensação entre a perda de qualidade e a taxa de colheita, "Disse Sowers.

Ao contrário das colheitas mecanizadas, a colheita de safras escolhidas a dedo varia de trabalhador para trabalhador e de acordo com a hora do dia, à medida que os trabalhadores ficam com calor e fatigados, os pesquisadores observaram no estudo.

"Se seus trabalhadores pegam 90 por cento de uma carga em apenas 15 minutos e depois diminuem por causa do calor, faria sentido colocar a carga no armazenamento refrigerado, mesmo que o caminhão esteja apenas parcialmente cheio, "Disse Sowers." Esta é uma imagem muito simplificada, mas é isso que estávamos tentando chegar. Pensamos em como modelar essas compensações e fizemos algumas otimizações e simulações, e descobrimos que algumas economias significativas podem ser possíveis. "

Os semeadores se recusaram a citar os valores em dólares porque suas descobertas eram teóricas e o modelo precisaria ser calibrado de acordo com os dados reais de colheita e deterioração dos produtores.

Contudo, as descobertas foram encorajadoras, Semeadores disse, e as recompensas financeiras potenciais devem motivar os pesquisadores e produtores de safras a explorar oportunidades para aplicar técnicas de agricultura de precisão ao manejo de safras especiais e colhidas manualmente.