Os consumidores europeus esperam que uma cadeia de abastecimento limpa e a biodiversidade sejam conservadas. Portanto, é necessário reduzir ao mínimo os insumos de pesticidas e fertilizantes químicos e / ou substituí-los por soluções agroecológicas ou robotizadas. Além disso, a idade média dos agricultores europeus está entre as mais altas de todos os setores, portanto, a agricultura precisa atrair jovens com oportunidades de trabalho atraentes.

É aqui que a nova solução de robô agrícola para agricultura de precisão desenvolvida no contexto da EU Flourish (Coleta e Análise de Dados Aéreos, e intervenção automatizada de solo para agricultura de precisão) podem desempenhar um papel. O uso de robôs na agricultura de precisão tem o potencial não apenas de aumentar o rendimento, mas também para reduzir a dependência de fertilizantes, herbicidas e pesticidas por meio da pulverização seletiva de plantas individuais ou da remoção de ervas daninhas.

Ajudando as terras agrícolas a florescer

A agricultura de precisão combina tecnologias que personalizam o cuidado que as plantas recebem, sem aumentar a mão-de-obra do agricultor. O consórcio do projeto teve como objetivo o desenvolvimento de técnicas agrícolas inovadoras, monitorando os indicadores-chave da saúde da cultura e visando o tratamento apenas para plantas ou áreas infestadas que o requeiram.

"Comparado com as práticas convencionais, técnicas de agricultura de precisão são muito mais amigáveis ​​ao meio ambiente e trazem mais benefícios econômicos, "dizem o coordenador do projeto, Prof. Roland Siegwart, e o pesquisador Dr Inkyu Sa. Dado que a maioria dos pesticidas aplicados são herbicidas para controlar as ervas daninhas, reduzir radicalmente o uso desses produtos químicos e detectar partes do campo que estão livres de infestação ajudará a cultivar safras mais saudáveis.

Agricultura com drones e robôs

O desenvolvimento de técnicas de agricultura de precisão é uma área de pesquisa muito ativa, portanto, o objetivo do Flourish era preencher a lacuna entre as capacidades atuais e desejadas dos robôs agrícolas. O consórcio do projeto desenvolveu um sistema de cultivo autônomo onde drones e robôs trabalham juntos para monitorar a colheita e remover ervas daninhas com precisão. O sistema robótico recém-desenvolvido combina as capacidades de levantamento aéreo de um pequeno veículo aéreo não tripulado (UAV) multi-helicóptero autônomo com um veículo terrestre não tripulado multiuso (UGV).

"Equipado com uma câmera, vários sensores, GPS e software estatístico, o UAV pode digitalizar diferentes características de cultivo, como altura, cobertura do dossel e níveis de clorofila, e fornecer informações relacionadas à 'fenotipagem' da planta, "explicam o Prof. Siegwart e o Dr. Inkyu Sa. O drone também pode distinguir entre plantações e ervas daninhas, enquanto algoritmos avançados permitem otimizar sua trajetória de vôo. Assim que o UAV conclui sua tarefa, ele comunica as áreas que precisam de atenção ao UGV.

Utilizando os dados fornecidos pelo UAV, o protótipo UGV, chamado Bonirob, navega autonomamente em seu ambiente e executa ações em locais definidos. Por exemplo, pode pulverizar um pesticida em uma área de cultivo selecionada, e no caso de presença de ervas daninhas, pode se livrar deles mecanicamente, evitando o uso de herbicidas perigosos.

O reconhecimento de imagem desempenha um papel fundamental na operação da Bonirob. Com base em parâmetros como cor da planta, forma e tamanho, o robô pode ajudar os agricultores a classificar as plantas com mais facilidade. Examinando padrões de corte ao lado de imagens, ele também pode diferenciar com mais precisão entre as plantas e ervas daninhas desejadas, mesmo quando sua aparência visual muda significativamente devido às condições climáticas ou crescimento.

Atualmente, Os membros do Flourish estão trabalhando com os usuários finais para definir as especificações do produto e garantir que os interesses permaneçam alinhados. Além disso, eles estão avaliando e otimizando o sistema recém-desenvolvido para torná-lo mais robusto e fácil de usar com um curto tempo de configuração. Os membros do projeto também estão tentando facilitar a interoperabilidade com outros produtos no mercado, utilizando protocolos de comunicação padrão, como o sistema operacional do robô. Isso garantirá barreiras mínimas à entrada quando o sistema estiver pronto para entrar no mercado.

Os avanços tecnológicos na agricultura, como os introduzidos pela Flourish, permitirão aos agricultores minimizar o uso de produtos químicos e produzir safras mais saudáveis ​​e rendimentos mais elevados. O sistema também deve reduzir custos para os agricultores e minimizar o impacto ambiental da agricultura.