Tecnologia

 

DRONES: o desafio de expandir o acesso

Pesquisadores de instituições de pesquisa e universidades trabalham para difundir o uso dos veículos aéreos não tripulados (Vants) e criar processos que simplifiquem a operação dos equipamentos pelos produtores

Denise Saueressig [email protected]

Em uma visita às feiras de tecnologia agrícola realizadas no Brasil é fácil perceber como os drones (zangão, em inglês) chamam a atenção dos produtores. Em qualquer parque de exposições, certamente haverá um grupo de interessados ouvindo explicações de fabricantes sobre o funcionamento dos veículos aéreos não tripulados (Vants). O equipamento também passou a ser tema de palestras e debates em diferentes tipos de eventos voltados ao agronegócio. E todo esse holofote é justificado, afinal, é mais uma inovação capaz de auxiliar o produtor nas tarefas do dia a dia. “É interessante avaliar a grande possibilidade de transformações que se faz presente com esses mecanismos. Antes, o produtor só olhava a sua lavoura de lado. Agora, pode ver tudo de cima e tomar decisões com mais precisão”, analisa o engenheiro eletrônico Lúcio André de Castro Jorge, pesquisador da Embrapa Instrumentação.

Apesar do conhecimento da tecnologia ser recente, a ideia de utilizar uma plataforma não tripulada para obtenção de informações aéreas é relativamente antiga, com registros na década de 1930, menciona o professor Antônio Luis Santi, do Departamento de Ciências Agronômicas e Ambientais da Universidade Federal de Santa Maria/RS (UFSM). “Como muitas das tecnologias da grande área das geociências, os RPAS (Remotely Piloted Aircraft Systems) ou Sistemas de Aeronaves Remotamente Pilotadas surgiram motivados por um viés militar, objetivando o registro de informações sobre o território inimigo”, revela.

O uso na agricultura tem registros iniciais no Japão, na década de 1980, em operações relacionadas principalmente à pulverização. “A primeira ideia de uso dos RPAS na agricultura foi a aplicação de defensivos, e esse propósito ainda é explorado atualmente. Contudo, houve outro grande avanço com os drones na agricultura quando passaram a ser utilizadas câmeras simples nas operações. A partir daí, surge o conceito de que os RPAS funcionam como o ‘olho do produtor’”, destaca o engenheiro agrônomo Júnior Melo Damian, mestrando de Agronomia da UFSM. No Laboratório de Agricultura de Precisão do Sul (Lapsul), no campus de Frederico Westphalen/RS, a UFSM realiza estudos com drones em parceria com empresas e outras instituições de ensino. As pesquisas têm ênfase nas culturas da soja e do milho.

Múltiplas funções — Hoje os Vants têm usos bem variados na agropecuária. Servem para avaliar o desenvolvimento da lavoura, encontrar nascentes d’água, vigiar a propriedade e detectar deficiências nutricionais nas plantas, falhas de plantio, danos ambientais e escassez hídrica. Ainda podem realizar o monitoramento de rebanhos e até encontrar animais perdidos. Os dispositivos também são capazes de indicar a presença de pragas e doenças nas lavouras e realizar a pulverização precisa das áreas. “Além da aplicação de defensivos convencionais, já existe a possibilidade de trabalhar com a liberação de agentes biológicos”, relata o pesquisador Lúcio Jorge.

“ Muitas vezes, o produtor compra o drone, mas não sabe o que fazer com as imagens geradas pela máquina. Consequentemente, não tem um retorno efetivo do investimento”, adverte o pesquisador Lúcio Jorge

Com os Vants é possível extrair feições geométricas, por exemplo, contorno de talhões, linhas de plantio de diversas culturas, contagem de mudas sobreviventes e taxa de mortalidade em áreas de plantio florestal. “Na aerofotogrametria, os dados obtidos são tridimensionais, sendo assim possível executar levantamentos planialtimétricos para o planejamento de plantio”, acrescenta o engenheiro cartógrafo Fernando Nicolau Mendonça, professor do curso de Mecanização em Agricultura de Precisão da Faculdade Faculdade de Tecnologia de Pompeia/SP (Fatec Shunji Nishimura).

Os drones no Brasil são utilizados principalmente por consultores ligados à agricultura de precisão e grandes agroempreendimentos, como usinas de açúcar e álcool, cooperativas e empresas de papel e celulose. “A principal porta de entrada desses equipamentos na agricultura são as empresas prestadoras de serviço. Isso ocorre porque a maioria dos produtores ainda desconhece o potencial da tecnologia ou imagina ser um equipamento muito caro”, constata o agrônomo Júnior Damian. A estimativa é de que existam empresas em mais de 40 países investindo no desenvolvimento de Vants. O mercado mundial foi avaliado em US$ 43,7 bilhões em 2012 pelo estudo The Global UAV Payload Marker realizado pela empresa RnR Market Research. A projeção é de que a movimentação alcance US$ 68,6 bilhões em 2022.

O crescente número de empresas que atuam na área ajudou a diversificar a oferta de produtos e os preços dos dispositivos no mercado brasileiro. Segundo o professor Fernando Mendonça, há drones vendidos por menos de R$ 3 mil e que são ideais para atividades de lazer, inspeção visual, fotos e vídeos. “Em outra ponta, há Vants dotados de sensores multiespectrais, de alta resolução e grande autonomia que chegam a custar mais de meio milhão de reais. Os mais comuns utilizados por empresas especializadas custam por volta de R$ 100 mil”, enumera.

Legislação precisa avançar — Os pesquisadores da Embrapa vêm participando de palestras em universidades e em eventos nacionais e internacionais que abordam os drones. O movimento entre a academia e as empresas vem sendo crescente para a geração de conhecimento a respeito da inovação. No final deste mês terá início a primeira turma de um curso que será promovido pela Embrapa Instrumentação. As aulas serão ministradas durante uma semana e terão conteúdo teórico e prático. “Antes mesmo da abertura das inscrições já havíamos registrado mais de 700 manifestações de interesse pelo curso, o que mostra o enorme potencial dessa tecnologia no País”, ressalta Jorge.

O drone como equipamento é uma tecnologia consolidada, na avaliação do pesquisador. A questão desafiadora é o uso. Além de procedimentos que facilitem os processos no campo, o Brasil precisa resolver questões relacionadas à legislação. Segundo as regras vigentes, o equipamento só pode ser utilizado pelo próprio dono e não como prestação de serviços. Também existe uma limitação de 120 metros para o voo, que deve ser autorizado previamente pelo Departamento de Controle do Espaço Aéreo (DCEA).

“O meio rural pode ser um dos setores mais beneficiados com o advento dos drones, que são versáteis e têm aplicações muito interessantes. No entanto, o uso não pode ser feito de forma amadora”, lembra Manuel Ferreira, da UFG

No Brasil, o órgão responsável por definir a legislação sobre o assunto é a Agência Nacional de Aviação Civil Anac). “No momento, o que existe é uma proposta de regulamentação que divide os tipos de Vants em quatro categorias, levando em consideração o peso e a carga por eles suportados, ou seja, mais de 150 quilos, entre 25 e 150 quilos, abaixo dos 25 quilos e os aeromodelos”, explica o professor Fernando Mendonça. Segundo ele, ainda há muita discussão sobre a aplicabilidade do regulamento proposto pela Anac, principalmente pelo grande volume de drones nas mãos da população em geral. “O principal ponto que deveria ser regulamentado é o uso profissional para o imageamento, pois aeronaves de relativo pequeno porte tem potencial para grandes reduções de custo e obtenção de informações para tomada de decisão, em diversas áreas, principalmente no agronegócio”, argumenta.

Segundo o professor Fernando Mendonça, da Fatec, há drones por menos de R$ 3 mil e que são ideais para atividades de lazer, inspeção visual, fotos e vídeos, mas têm equipamentos de R$ 500 mil

A importância da qualificação — Na Universidade Federal de Goiás (UFG), uma equipe de professores e alunos dedica-se à avaliação dos equipamentos de acordo com as demandas recebidas de outras instituições e da comunidade em geral. A partir de 2012, as pesquisas com os drones complementaram estudos que já eram realizados com sensoriamento remoto no Laboratório de Processamento de Imagens e Geoprocessamento (Lapig). “Passamos a avaliar as diferentes aplicações dos Vants. Um dos nossos estudantes, por exemplo, trabalha com o levantamento de perdas de solo provocadas pela erosão”, cita o professor Manuel Eduardo Ferreira, que é coordenador do Programa de Pós-Graduação em Geografia da UFG.

A universidade integra a rede Ecodrones, coordenada pela ONG ambiental WWF-Brasil. A iniciativa, que foi criada no ano passado, utiliza os dispositivos em projetos de proteção do meio ambiente, por meio de fiscalização e mapeamento de unidades de conservação e monitoramento de áreas degradadas. “Individualmente, para o produtor, o Vant pode baratear os custos do levantamento do passivo ambiental da propriedade”, lembra Ferreira. A universidade, informa o professor, faz demonstrações a produtores que se interessam pelo assunto, apresentando as diferentes utilidades dos equipamentos.

“Precisamos e queremos estreitar a relação com a sociedade, criando novos processos para o produtor utilizar no seu cotidiano. São tecnologias inovadoras que amanhã ou depois ajudarão produtores de pequeno e médio porte”, assinala. “O meio rural pode ser um dos setores mais beneficiados com o advento dos drones, que são versáteis e têm aplicações muito interessantes. No entanto, o uso não pode ser feito de forma amadora”, complementa.

O professor Fernando Mendonça, da Fatec de Pompeia, pensa de forma semelhante. Para ele, é importante considerar que uma grande quantidade de dados obtida com um drone não significa necessariamente uma grande quantidade de informação. “De nada adianta a obtenção de 20 mil Mb de fotos aéreas sem a devida análise e extração do que realmente interessa. É como ter um dicionário na mão e não saber ler. Somente um profissional especializado no assunto, com softwares muitas vezes desenvolvido por ele mesmo, é capaz de extrair o máximo de informações desse material”, aponta.

No entanto, continua o professor, o potencial que surge com a tecnologia é muito interessante e deve vir acompanhado de mudanças nas aplicações. “Vislumbro um futuro no qual o produtor terá o seu próprio drone, sendo capaz de executar os seus voos sempre que achar necessário, e através de um aplicativo online contrate a análise dos dados e obtenha as informações que deseja”, projeta.

Com a evolução dos processos, a tendência é que essas rotinas de processamento digital de dados tornemse acessíveis a um baixo custo por meio da Internet.

PROJETO PARA SIMPLIFICAR O USO

A evolução da tecnologia nos últimos anos é bastante positiva, com o desenvolvimento de equipamentos mais baratos e com sistemas de controle que facilitam o uso, avalia o pesquisador Lucio Jorge, da Embrapa Instrumentação. “O que falta são soluções práticas para a utilização. Muitas vezes, o produtor compra o drone, mas não sabe o que fazer com as imagens geradas pela máquina. Consequentemente, não tem um retorno efetivo do investimento”, afirma o pesquisador.

A identificação dessa dificuldade vem fazendo com que os fabricantes busquem agregar soluções ao comercializarem o equipamento. A Embrapa Instrumentação firmou este ano parceria com a empresa norte-americana Qualcomm e com o Instituto de Socioeconomia Solidária (Ises) para projetar sistemas de bordo que facilitem esse processo com a coleta, o processamento, a análise e a transmissão das informações.

O Programa de Desenvolvimento de Tecnologias para o Uso de Drones em Agricultura de Precisão quer justamente ajudar a popularizar o uso. “A ideia é que o produtor não precise de nenhum grande treinamento ou software de altíssimo custo para ter um bom aproveitamento do equipamento”, observa Jorge, lembrando que os programas de interpretação de imagens disponíveis no Brasil ainda são caros, com valores próximos aos R$ 20 mil.

Depois da etapa de desenvolvimento de sistemas de bordo, o projeto realizará testes de campo e avaliações de impacto econômico e socioambiental. O objetivo é comprovar de que forma os dispositivos podem facilitar a tomada de decisão e a adoção de medidas imediatas pelos produtores.

Normalmente o levantamento de dados de uma área exige, pelo menos, quatro operações que podem levar até 15 dias: decolar o drone, captar as informações, processar os dados com o auxílio de softwares e fazer a interpretação com a ajuda de um especialista. O objetivo dos pesquisadores da Embrapa é fazer com que o produtor possa obter as informações em apenas duas etapas e mais rapidamente.

O trabalho envolve recursos de R$ 1 milhão investidos pela Qualcomm, tem prazo de um ano para conclusão e está sendo realizado no Laboratório de Referência Nacional em Agricultura de Precisão da Embrapa (Lanapre), em São Carlos/SP. “O pequeno produtor ainda não tem acesso à tecnologia e esse é o alvo do nosso programa. Estamos pensando em áreas de até 200 hectares e queremos tentar desenvolver um pacote tecnológico que tenha custo em torno de R$ 10 mil”, detalha Jorge, lembrando que a Embrapa não é responsável pela comercialização do sistema e sim pelo desenvolvimento da tecnologia que será embarcada nos equipamentos.