Uma estufa onde são produzidos pepinos sem intervenção humana. Um robô capaz de inspecionar a qualidade de uma maçã e um drone que do alto dos céus registra dados da lavoura e permite a aplicação seletiva de produtos químicos. Esse cenário futurista deixou o plano da ficção científica e virou realidade, como mostram experiências na Holanda, na China e no Brasil.
A transformação digital é apontada como a próxima grande disrupção no campo, tendo impacto semelhante ao da revolução verde e ao da adoção da biotecnologia.
O uso de big data e da inteligência artificial na agricultura não será luxo e, sim, ferramenta fundamental para garantir que a produção seja ampliada em ao menos 50%, necessidade determinada pelo crescimento da população mundial, que em 2050 deverá chegar a 9,8 bilhões de pessoas, segundo projeção das Nações Unidas.
– Precisamos repensar o futuro da agricultura, reinventar o modo de produção – observa Simon Vink, gerente de comunicações corporativas da Universidade de Wageningen.
A instituição, localizada na Holanda, é referência mundial em pesquisas agrícolas e é de lá que vem uma das mais inovadoras iniciativas: a estufa autônoma.
O projeto ganhou reforço importante com a gigante chinesa de tecnologia e redes sociais Tencent – criadora do aplicativo WeChat –, que passou a aportar recursos. A multinacional chinesa, a máquina de inteligência artificial desenvolvida pelo Google AlphaGo e a universidade são parceiras em desafio internacional que se propõe a acompanhar o desenvolvimento de pepinos em uma estufa automatizada e controlada remotamente. Os resultados dessa forma de produção serão comparados aos do modo convencional.
Números apontam produtividade superior
A estrutura fica na unidade de pesquisa de Bleiswijk, a 90 quilômetros de Wageningen. Noventa participantes de 15 nacionalidades e áreas interdisciplinares se inscreveram para participar da competição. Após um hackaton (maratona de programação), foram selecionados cinco times que vêm se dedicando ao projeto. Com diretrizes gerais, cada um organiza a produção usando nada além de inteligência artificial. A disputa se estenderá durante quatro meses. O quesito sustentabilidade é outro ponto importante.
– Eles precisam obter a melhor rentabilidade ao maximizar a produção e minimizar o uso de recursos (energia etc) – explica a pesquisadora Silke Hemming, coordenadora do Desafio da Estufa Autônoma.
A produção em estufas tem como vantagem, segundo os pesquisadores, redução em até 90% do uso de água, mesmo volume de produção em 10% do espaço e pouco ou nenhum uso de pesticida. Nas duas primeiras colheitas do projeto, a produtividade no cultivo automatizado foi superior à obtida pelo meio convencional. Silke avalia que esse resultado preliminar deve-se, provavelmente, ao fato de que a inteligência artificial consegue ter melhor visão geral e pesar todos os aspectos que precisam ser melhorados.
– É cedo para concluir que a inteligência artificial será melhor para a produção. Mas essa é nossa hipótese e esperamos ser capazes de comprová-la. Há ainda muitas coisas a serem desenvolvidas para otimizar a ferramenta, torná-la robusta, de larga escala, entender exatamente o que aconteceu e aplicar em outras estufas e tipos de produção – observa a pesquisadora.
E se a chegada da técnica ao mercado ainda deve levar alguns anos, a certeza é de que esse é um caminho sem volta diante dos desafios do cenário mundial.
_ Teremos de trabalhar com menos recursos. A ciência dos dados precisa caminhar na direção da agricultura _ reforça Arthur Mol, reitor e vice-presidente da Universidade de Wageningen.
Monitoramento da produção nos céus de um gigante
É no país mais populoso do mundo que o uso de drones para melhorar os resultados na agricultura ganha velocidade e escala. Diariamente, 13 mil aparelhos e 20 mil sensores instalados no campo fazem o trabalho de coleta de dados que servirão de referência para o trabalho de controle de pragas e doenças. Há cinco anos mergulhada no universo do agronegócio, a XAG, empresa chinesa criada por um grupo de nerds em 2007, vê grande potencial de crescimento do uso da inteligência artificial no setor primário. Hoje, 2% das propriedades chinesas empregam drones. A estimativa é de que esse percentual chegue a 5% no final de 2019.
– No começo, investíamos nos grandes produtores. Com a queda do preço, até pequenos estão comprando. O equipamento é capaz de monitorar área de 200 hectares por dia. São usados basicamente para o controle de ervas daninhas, para aplicação de pesticidas e herbicidas – explica Justin Gong, co-fundador e vicepresidente da XAG.
Com tamanho médio pequeno, de três hectares, as propriedades agrícolas da China exigiram adaptações para o uso do equipamento. As soluções envolvendo drones vêm sendo desenvolvidas para produtores de todo o mundo. Grandes empresas do segmento e universidades também são parceiras no desenvolvimento de pesquisas para automação da agricultura.
Máquina fiscaliza qualidade de frutas
Se hoje a qualidade das frutas nos supermercados é atestada pela "apertadinha" do consumidor, em pouco tempo a tarefa caberá a uma máquina inteligente. Um protótipo já opera no centro de pesquisas da Universidade de Wageningen, na Holanda. Foram quatro anos até o desenvolvimento da ferramenta para escanear informações da fruta que são processadas, fornecendo dados uniformes. Cor e suculência são duas das características medidas.
– O que motivou o desenvolvimento foi a necessidade de dados mais confiáveis, para garantir um padrão de qualidade – explica o cientista Rick van de Zedde.
Cerca de 10% da produção se perde no pós-colheita por falta de qualidade. O objetivo de estudos como esse é permitir que produtos tenham maior durabilidade nas prateleiras.
Com foco na produção, a experiência da Estufa Automatizada foi motivada pela falta de conhecimento, na maioria dos países, sobre alta tecnologia voltada à produção de comida. Falta mão de obra especializada.
A pesquisadora Silke Hemming projeta o tempo necessário para a estrutura virar realidade:
_ Serão alguns anos. E se pensarmos em uma estufa completamente autônoma, sem nenhuma intervenção humana, com todo o trabalho sendo feito por robôs, provavelmente serão décadas.
A pavimentação do caminho até lá já começou. América do Norte, Arábia Saudita e China são alguns dos locais no mundo que estão investindo na produção em estufas.
Os desafios para o futuro
Veja quais os fatores que exigirão mudanças na forma como os alimentos são produzidos:
– O crescimento da população mundial, estimada em 9,8 bilhões de pessoas em 2050, faz com que se trabalhe com a perspectiva de aumentar em ao menos 50% a produção de alimentos.
– Será preciso ampliar ainda mais a produtividade. Ferramentas como a edição de genes (o chamado Crispr) devem melhorar as colheitas por meio da escolha de características dispensáveis e desejáveis.
– Novos espaços para cultivo precisarão ser desenvolvidos. A produção vertical em espaços urbanos e no mar, por exemplo, são alternativas.
As fazendas precisarão ser inteligentes, utilizando todo tipo de técnica para ter melhores resultados. Serão propriedades com maior precisão.
Outro desafio será reduzir o desperdício de comida.
* A colunista viajou a convite da Bayer
