Drones na agricultura, por onde começar?!

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A agricultura comercial envolve uma vasta gama de processos complicados mas importantes. A boa notícia é que alguns desses processos podem ser simplificados através do uso da tecnologia (ou já foram). Os drones oferecem novas oportunidades para tornar os processos agrícolas mais fáceis e muito mais eficientes. O uso de tal tecnologia é também muito mais seguro do que o trabalho manual dos trabalhadores agrícolas.

Hoje os drones ajudam no monitoramento e planejamento das atividades da propriedade e algumas vezes na lida diária com aplicação de fertilizantes, herbicidas e pesticidas. Sem dúvida são inúmeras as possibilidades de aplicação dos drones. Com as diversas possibilidades existentes no mercado, fica muito difícil fazer a escolha pelo equipamento mais adequado. Então, as perguntas devem ser… O que considerar? Por onde começar?

O Equipamento

Um bom drone para a área agrícola deve ser preferencialmente versátil. A aquisição de um equipamento, portanto deve levar em conta alguns pontos importantes. O mais importante deles, é determinar o que se pretende obter com a implementação da tecnologia, qual o objetivo; e com isso inevitavelmente, a escolha do drone deve estar atrelada ao sensor que será embarcado. Existem sensores térmicos, RGB, Multiespectrais, Hyperespectrais, e de duas bandas (Vermelho + NIR ou RedEdge + NIR) e dentro dessas definições, existem ainda diferenças entre marcas, modelos e resolução espacial. Com isso, o tipo de drone e o sensor a ser embarcado (câmeras), é uma escolha que deve ser pensada com cautela, sempre considerando o conjunto, ou seja, a integração entre sensor e drone.

Hoje basicamente estão disponíveis no mercado, dois tipos de VANTs (Veículos Aéreos não Tripulados), os de asa fixa e os multirotores. As principais diferenças entre eles, considerando a aplicação, são: autonomia de voo (os de asa fixa, em geral, ficam muito mais tempo no ar sem precisar realizar a troca da bateria), altitude de voo (os multirotores tem a facilidade de voar a altitudes mais baixas) e controle da velocidade (que é muito mais simples de controlar nos multirotores). A escolha entre um ou outro irá depender, portanto, da extensão da área a ser mapeada, do relevo, e fundamentalmente da finalidade para qual está se adquirindo o equipamento. Existem atualmente uma gama de produtos disponíveis no mercado, tanto para asa fixa, quanto para multirotores, o desafio é então, escolher o que melhor se adapta a sua necessidade.

 O sensor _ custo x benefício

A relação custo/benefício é primordial na escolha de qualquer equipamento. O custo do sensor varia conforme a resolução, número de bandas espectrais, facilidade de uso e integração com o hardware do drone. Dessa forma, os três principais pontos a serem considerados na escolha do sensor são: se o sensor atende ao propósito desejado, se ele se integra ao drone escolhido e por último, mas não menos importante, o seu custo, para que este não inviabilize a incorporação da tecnologia na propriedade.

A avaliação objetivo/sensor deve ser clara, para evitar gastos com equipamentos desnecessários ou que serão subutilizados. Por exemplo, em casos onde o objetivo é realizar o manejo da irrigação a partir dos dados coletados, o mais indicado é que se use uma câmera térmica. Enquanto que para identificar a existência de algum  tipo dano que conhecidamente afete a reflectância da parte aérea da planta, ou seja, que promova alterações fisiológicas, o uso de sensores que contemplem os comprimentos de onda associado ao vermelho e NIR já é o suficiente. Em alguns casos, é possível observar anomalias na plantação utilizando um sensor/câmera comum (RGB).

Planejamento de voo

Um bom planejamento de voo é fundamental para qualidade dos mapas.  Isso porque são inúmeros os fatores que podem interferir na aquisição das imagens, por isso o planejamento se inicia com a seleção das condições do voo, ou seja, a altitude, velocidade de voo, resolução desejada das imagens e resolução do pixel nas unidades de terreno. Nesse momento é preciso também estar atento às normas e regulamentos de voo.

Para definir a altitude: deve ser observado se o voo terá visada direta, ou seja, sem obstáculos entre a estação de controle e a aeronave e também deve ser observada qual a resolução em solo é desejada e, então, de acordo com a resolução da câmera deve ser calculada a altitude de voo.

Coleta dos dados e processamento

Durante o voo, as imagens precisam ser tomadas em intervalos regulares para garantir que estas se sobreponham. No entanto, esses percentuais irão variar conforme o algoritmo utilizado. A empresa Slantrange, por exemplo, desenvolveu um algoritmo que precisa de apenas 20% de sobreposição.

Terminada a coleta dos dados, estes deverão ser processados. Existem programas que são gratuitos, mas que, em geral, são mais complexos de trabalhar. Outra opção é adquirir programas com interfaces simplificadas, ou seja, mais fáceis de se trabalhar, e instalar no seu computador que deverá ter capacidade para suportar essas imagens. Uma terceira opção, que pode se dizer que é a mais simples, embora provavelmente não a mais barata (isso vai depender da sua demanda para processar as imagens) é a utilização de plataformas online em que você carrega as imagens e elas te devolvem os dados já processados.

Algumas empresas como a Slantrange e a DroneDeploy, prometem processar os dados ainda com o drone no ar. Esse tipo de processamento é muito útil para regiões remotas onde não há acesso a internet e facilitam numa tomada de decisão mais rápida, pois permitem a localização imediata do problema.

Interpretação dos resultados

Feito isso agora com o mapa em mãos é hora de linkar o que está se vendo no mapa com o que de fato está acontecendo a campo. Algumas plataformas prometem gerar um laudo com base no mapa, mas é sempre bom ter em mente que a precisão desse laudo irá depender da qualidade da imagem coletada, da cultura e do volume de estudos que existem sobre ela. Para algumas culturas, como citrus, cana de açúcar, eucalipto, café, milho e soja, por exemplo, por se tratarem de grandes cultivos, a possibilidade de acerto desses laudos é um pouco maior, visto que para estas culturas já existem maiores estudos.

 

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Fabíola Gonçalves

Fabíola Gonçalves

Fabíola é Engenheira Agrônoma (CREA/RJ 2017105731) com doutorado em ciências pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Foi premiada pelo Conselho Regional de Engenharia e Agronomia do Rio de Janeiro (CREA-RJ) pelas pesquisas realizadas ao longo do seu mestrado. Possui especialização em Gestão Ambiental pelo Instituto Federal do Rio de Janeiro. Devido aos seus conhecimentos em fundamentos e aplicações do sensoriamento remoto e de processamento digital de imagens via satélite adquiridos durante o mestrado, ela tem se dedicado cada vez mais em buscar soluções utilizando dados oriundos dos Drones/RPAs/VANTs.
Fabíola Gonçalves

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