Conjunto de tecnologias que permite que os computadores imitem o raciocínio humano. Assim é a definição de inteligência artificial (IA). Embora tenha se popularizado recentemente, a inteligência artificial já vem sendo utilizada há um bom tempo, e em vários campos de atividades. Dentre eles, um dos que mais desenvolve métodos de inteligência artificial é o agro.
“Podemos falar que a inteligência artificial, considerando o agro como um todo, tanto a produção de grãos, a parte agronômica, como a pecuária, e aí considerando os suínos, leite, a gente pode dizer que há muito tempo utiliza informações, dados de propriedades que são manipulados a partir de redes neurais e, com isso, se consegue extrair algumas informações importantes para a melhoria de algumas atividades.” A opinião é do doutor em Ciências Veterinárias, professor e pesquisador do curso de Medicina Veterinária da Universidade de Passo Fundo, Carlos Bondan.
Ele é um dos pesquisadores da região que está desenvolvendo métodos no agro através da inteligência artificial. O projeto do professor é na melhoria da qualidade do leite. A ideia é usar mecanismos de IA para avaliar a saúde e bem-estar da vaca e o consequente resultado na qualidade do leite produzido por estes animais. “No leite, não é algo presente ainda aqui no nosso Brasil. Existe muita coisa para ser feita ainda para que a gente possa usar também essas informações de fazendas, informações individuais de animais para pode gerar relatórios e entender o que se passa com o animal, com o ambiente, com a produção, com a produtividade e principalmente, o final de tudo, com o bem-estar dos animais e também com rentabilidade do negócio”, explica.
Como funciona o projeto
O início das atividades, segundo Bondan, tem sido desafiador. “Falando especificamente do nosso projeto, que considera a inteligência artificial como recurso pra que nós consigamos melhorar a produção, a qualidade, a rentabilidade, o bem-estar, olhando muito para as questões da vaca, isso é algo novo. Está sendo um desafio. É algo que estamos iniciando do zero, mas que temos plena consciência de quais os caminhos vamos ter que trilhar para conseguir montar uma ferramenta, que é a inteligência artificial, que possa nos dar resultados e, em cima desses resultados, possamos então tomar decisões assertivas”, salienta.
O objetivo principal é garantir o bem-estar da vaca e preservar o meio ambiente, “ou seja, evitando danos ao nosso planeta, à casa onde nós vivemos, e também que possa retribuir ao produtor, que usa todo o seu recurso, todo o seu tempo para a produção de bovinos, que a gente possa resultar para ele uma melhor rentabilidade e manutenção dele dentro da sua propriedade. E, por fim, e não menos mais importante, garantir que esse produto tenha alta qualidade. Qualidade essa que possa garantir uma segurança alimentar, que a população que consome os lácteos tenha um alimento de qualidade indiscutível e também que esse alimento possa levar ao consumidor aquilo que ele espera em termos de características organolépticas, sabor, odor e assim por diante”, completa.
De acordo com Bondan, a intenção é atuar dentro da cadeia láctea, observando aspectos que englobam toda a cadeia, desde o solo – a planta ou qualquer outro alimento que é produzido a partir da utilização do solo e esse alimento que vai chegar até o animal pada nutri-lo – e, considerando também os aspectos do local onde esse animal se encontra: características de bem-estar animal, de conforto e, esse animal, uma vez apresentando esse conforto, um local onde ele se encontre bem, sem estresse e que, a partir desse alimento, possa produzir um produto de excepcional qualidade.
Mas a ideia não para por aí. O projeto quer também antecipar problemas para minimizar as chances de impacto no resultado final do leite produzido. “Um outro objetivo nosso é, a partir da inteligência artificial e das análises que vamos fazer com solo, com leite, com água, nós possamos identificar alguns problemas sanitários no rebanho e, nesse quesito, não identificar a doença, mas sim predizer a ocorrência dela”, destaca Bondan.
O pesquisador salienta que já existem vários indicadores que possibilitam informações que levam a identificar um problema antes que aconteça “e isso nos permite uma ação para evitar que a doença, que o sofrimento do animal, que o estresse e as perdas produtivas, econômicas aconteçam. Então, quem sabe, esse seja o grande centro do nosso trabalho: garantir que um animal esteja bem, tanto emocionalmente, na questão do estresse, assim como a saúde geral, a saúde física, permitindo que ele possa entregar um produto com alta qualidade. E isso impacta diretamente em todos os setores da cadeia e, lá no final, o consumidor, que é o interessado, saiba que ele está consumindo um alimento que não teve contaminação ambiental, que foi um animal que está bem tratado e que o produto é de excepcional qualidade”, projeta.
Na prática
O projeto prevê a compra de equipamentos que têm como objetivo a análise do leite. Para isso, a pesquisa vai eleger algumas fazendas onde o leite será coletado individualmente de cada vaca com uma periodicidade mensal. “Coletamos esse leite e, a partir das análises, vamos cruzar essas informações com outros indicadores como pastagens, nutrição, condições climáticas, temperatura, umidade do ar, índice pluviométrico e vários outros indicadores que nos permitam criar uma rede neural para extrair, a partir desses indicadores, o que acontece com o animal quando está mais quente, quando chove, quando está mais frio, comparando isso, fazendo correlações com qualidade do leite, com sanidade da vaca”, exemplifica.
Com o desenvolvimento dessa ideia, o pesquisador espera que em um médio espaço de tempo as indústrias, principalmente as que captam leite no estado, possam incorporar a ideia, “aceitar essa ideia como um fato para melhorar a qualidade do produto que eles estão beneficiando, a qualidade do leite, e também a entrega de um produto final. E isso se tornar uma rotina. Isso já acontece em outros países”, comenta.
Segundo Bondan o objetivo principal de toda o projeto é tornar as regiões do Rio Grande do Sul uma referência em qualidade do leite, “que a gente possa ser reconhecido como o estado que tem a melhor qualidade do leite. Isso beneficiaria a indústria, porque certamente o consumidor vai buscar pelas nossas indústrias que beneficiam o leite gaúcho, vai beneficiar o nosso produtor, porque certamente ele será reconhecido por todo esforço que teve ao longo do tempo para melhorar a capacidade de qualidade e produtividade e, sem sombra de dúvida, beneficia o consumidor final, porque há um produto diferenciado”, argumenta.
IA também para controlar estresse hídrico
Outro exemplo de utilização de inteligência artificial no agro está sendo desenvolvido pela Embrapa Agroindústria Tropical (CE). Por lá, um dispositivo autônomo de baixo custo foi desenvolvido para o sensoriamento do estresse hídrico das plantas. A tecnologia utiliza como base o balanço de energia das folhas e pode contribuir para a tomada de decisões mais precisas e assertivas no manejo de irrigação. Parceria entre a Embrapa, a Universidade Federal do Ceará (UFC), o Laboratório de Inovação Tecnológica e Experimentação Científica Instituto Atlântico (Litec) e a empresa cearense 3V3 Tecnologia irá desenvolver uma versão comercial nos próximos anos.
O pesquisador da Embrapa Cláudio Carvalho conta que a tecnologia usa ferramentas de inteligência artificial (IA) no controle das informações coletadas no sensoriamento. Embora os efeitos da deficiência de água sobre o balanço energético dos tecidos das folhas sejam conhecidos, Carvalho declara que o uso de IA para a identificação de padrões e para o controle de irrigação é inédito.
Para o engenheiro da computação e mestrando do programa de Pós-Graduação de Engenharia de Teleinformática da UFC Otto Sousa, responsável pelo acompanhamento e desenvolvimento das competências informacionais da tecnologia, o dispositivo fornece a possibilidade de criar equipamentos que tenham custos mais acessíveis aos médios e pequenos produtores agrícolas no manejo de irrigação das culturas.
“Os dispositivos existentes são muito caros, uma vez que a indústria brasileira importa quase tudo que envolva equipamentos eletrônicos. Com isso, podemos pensar na máxima de que, se vamos precisar importar alguma coisa, vamos construir algo eficiente, mas com os componentes eletrônicos mais baratos possíveis”, complementa Sousa.
O sistema de sensoriamento desenvolvido é composto por três dispositivos: sensor de temperatura das folhas, psicrômetro aspirado e piranômetro. O sensor de temperatura das folhas é composto por termistores de encapsulamento em vidro anexados na superfície das folhas e conectados a um sistema coletor de dados. O sistema coletor utiliza a equação de Steinhart-Hart para calcular a temperatura das folhas em relação à temperatura do ar e à umidade. Nesses dispositivos, as leituras de temperatura são realizadas a cada minuto e os dados enviados, imediatamente após a coleta, ao servidor de dados utilizado. A transmissão é feita via LoRa, protocolo de radiofrequência de baixo consumo de energia.
O psicrômetro aspirado, por sua vez, coleta dados de temperatura e umidade do ar, adiciona um carimbo de tempo a cada leitura e envia esse conjunto de informações também para o servidor de dados. Por fim, o piranômetro verifica o índice de radiação solar sobre as plantas. Por se tratar de um sensor que fornece informações em forma de sinais analógicos, os pesquisadores desenvolveram um circuito de conversão analógico-digital que recebe as informações do piranômetro e as converte para a forma digital. Os valores convertidos são enviados via Wi-Fi para o servidor.
Com o conhecimento de informações de temperatura, umidade do ar e incidência de radiação solar, o sistema avalia e determina as necessidades hídricas das plantas. Em caso de identificação de necessidade hídrica, o sistema aciona automaticamente dispositivos de irrigação.
