Sensores vestíveis são equipamentos inspirados nos dispositivos usados em humanos são capazes de detectar mínimas alterações nas plantas como nível de umidade. Aplicação estudada pelo CNPEM ainda deve ser testada nas lavouras.
A Agricultura de Precisão (AP) é uma área que está em constante aprimoramento. Por isso, a cada dia surgem novas tecnologias capazes de auxiliar o produtor rural em seu dia a dia, com foco, sobretudo, no aumento da produtividade e na redução aos impactos ambientais.
Não por acaso, diversas pesquisas estão sendo realizadas para que novas formas de utilizar a tecnologia em prol da AP sejam desenvolvidas. Um exemplo recente que tem chamado a atenção é a pesquisa que busca ampliar os níveis de precisão do monitoramento das lavouras por intermédio dos chamados sensores vestíveis.
O estudo está sendo desenvolvido no interior do estado de São Paulo, no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), no Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano), por meio de uma iniciativa da pesquisadora Júlia Adorno Barbosa.
O objetivo da pesquisa é utilizar a tecnologia capaz de fazer uma varredura em parâmetros como os níveis de água presentes nas folhas e, a partir disso, prever eventuais problemas nas plantações.
A busca pela tecnologia surgiu como uma necessidade diante de um problema cotidiano enfrentado por muitos pesquisadores, uma vez que em laboratório algumas plantas são usadas como modelos para análise de toxicidade de pequenas partículas, porém os métodos para o acompanhamento, por serem bastante complicados, não permitem a avaliação em tempo real.
Diante disso, a iniciativa, que tem apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), ganhou forma, ao considerar os sensores vestíveis como uma opção para o levantamento de dados sobre as plantas.
Esses sensores, chamados de vestíveis, são utilizados pelos humanos para medir frequência cardíaca, níveis de glicemia ou monitorar a qualidade do sono. Agora, ao serem “vestidos” pelos vegetais, poderão aumentar a produtividade das lavouras ao máximo, ao nortear o manejo e o desenvolvimento de insumos específicos.
A tecnologia parece ser difícil de ser explicada, mas na verdade não é. Basicamente, é composta por um eletrodo (fixado à epiderme da planta), um equipamento analítico (programado para fazer as medições dos processos eletroquímicos) e um celular (responsável por receber e exibir dados por meio da internet ou de outros meios).
Nesse momento, o sistema já foi testado em plantas como a soja e a cana de açúcar, porém pode ser utilizado com a mesma eficiência em qualquer cultura, desde que existam condições para que o sensor seja fixado na folha. Vale lembrar, inclusive, que o sensor pode se adaptar ao tamanho das folhas das plantas.
“É muito difícil fazer uma medida que não seja destrutiva para a planta. Por isso, propomos avaliar a taxa de perda de água e fizemos um sistema que prediz esse valor, baseado nas medidas obtidas”, explica Júlia.
Na prática, o sistema aprimora o que já é feito pela Agricultura de Precisão (AP), pois permite que os produtores acessem diversas informações sobre as plantas e, assim, tenham condições de tomar as melhores decisões no que se refere ao manejo e ao uso de insumos. Com isso, a produtividade tende a aumentar em todas as áreas da propriedade, uma vez que as necessidades de cada local poderão ser supridas.
“Isso é, inclusive, um pedido da Organização Mundial da Saúde (OMS). Eles conseguem fazer um diagnóstico precoce e apontar uma medida de remediação muito mais rápida e efetiva, antes de a planta precisar ser removida. Dá para observar e falar ‘olha, nessa região a taxa de fotossíntese está diferente’ ou ‘aqui, está havendo uma variação com relação ao teor de água’”, destacou a pesquisadora.
Atualmente em testes, a tecnologia começou a ser desenvolvida no ano passado e tem chamado a atenção de diversos produtores e empresas, até porque, além dos benefícios já citados, os sensores mantêm o bom desempenho até mesmo quando expostos a altas temperaturas ou fortes ventos.
“No momento, estamos realizando estudos em intervalos de tempo maiores, de dias a semanas, e sob condições ainda mais variadas de temperatura e umidade, visando à aplicação do dispositivo em condições mais controladas, como em câmaras de cultivo de plantas”, explicou o pesquisador Renato Lima, orientador de Júlia Adorno Barbosa.
A expectativa dos pesquisadores é que o produto seja disponibilizado para o mercado dentro de dois ou três anos. Até lá, o foco é aprimorar os sensores para que tenham condições de enfrentar problemas recorrentes no campo, como excesso de chuvas, radiação solar e uso de defensivos agrícolas.
A espera, porém, deve valer a pena, afinal, os sensores apresentam resultados muito mais precisos do que a atual tecnologia existente no mercado. “Pensando nas imagens de drone, muitas conseguem identificar, por exemplo, onde a planta está amarelada. Essa planta, até chegar no ponto de dar sinal de déficit de fotossíntese, já está praticamente morta. O nosso sistema conseguiria captar a variação de água que, posteriormente, interferiria na fotossíntese e causaria esse amarelamento”, ressaltou Júlia.
Outro aspecto positivo é que os estudos já comprovam que os sistemas não causam prejuízos às funções biológicas das plantas, nem mesmo em longo prazo. Isso foi constatado após os pesquisadores perceberem que a distribuição de nutrientes às plantas permaneceu inalterada ao longo de todo esse período de pesquisa.
Conclusão
A Agricultura de Precisão (AP) já avançou muito graças às tecnologias que permitem o aumento da produtividade e a redução dos impactos ambientais. Essa área, contudo, tem muito a crescer, especialmente por conta de novas tecnologias que estão em desenvolvimento.
Um exemplo são os sensores vestíveis, que em breve poderão ser utilizados nas mais diversas culturas para analisar parâmetros como os níveis de água presentes nas folhas e, a partir disso, prever eventuais problemas nas plantações.
Esse é mais um importante ganho para a Agricultura de Precisão, pois permitirá que os produtores acessem, com uma precisão até então inédita, informações sobre as plantas e, partir disso, tomem as melhores decisões pensando no manejo e no uso de insumos. Assim, a produtividade tende a aumentar em todas as áreas da propriedade, garantindo ainda mais lucro e qualidade à lavoura.
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