8 tecnologias digitais disruptivas com o poder de transformar a agricultura – Por Aidan Connolly

Por Aidan Connolly, Vice-presidente de Inovação da Alltech

Dez mil anos de evolução agrícola podem ser agrupados, grosso modo, em apenas quatro eras de desenvolvimento: Paleolítica (domesticação inicial de plantas e animais), Antiguidade (aproximadamente os 2.000 anos a.C., em que foram desenvolvidos os sistemas agrícolas mais eficientes), Era Moderna (aproximadamente de 1700 a 1900, quando emergiram a mecanização e os fertilizantes) e Revolução Verde (1930 a 1960, quando foram desenvolvidas práticas genéticas transformadoras de cultura e fertilização).

Assim como com tantas outras situações, o ritmo da mudança − mesmo na agricultura − está aumentando rapidamente e verifica-se que mesmo a agricultura não é imune às mudanças da era digital. As inovações tecnológicas têm a capacidade de transformar todos os elos da cadeia alimentar, da semente ao garfo.

A necessidade de abraçar as oportunidades que essas inovações oferecem é real: para alimentar os quase 10 bilhões de pessoas com quem compartilharemos este planeta até 2050, melhorias na produtividade e na pecuária são essenciais. A eficiência agrícola ainda é relativamente fraca: são necessárias 7 toneladas de ração para produzir apenas 1 tonelada de carne. É preciso 880 galões de água para produzir um litro de leite.

Além disso, as mudanças climáticas já exigem mudanças no manejo das culturas e o acesso à água doce e bons solos estão se tornando sérias limitações para a agricultura.

Finalmente, existem necessidades de alimentação em competição. Em regiões mais ricas, a comida é uma parte relativamente pequena do orçamento doméstico e os consumidores estão se tornando prossumidores, com grandes expectativas quanto ao padrão e tipos de alimentos que querem. Ao mesmo tempo, a fome e a escassez de alimentos são sérios desafios globais: quase 800 milhões de pessoas são subnutridas. E a conexão entre ambos é a cadeia alimentar global: garantindo transparência, rastreabilidade e confiança entre produtores, processadores e prossumidores.

Felizmente, os ingredientes de uma quinta revolução agrícola já estão aqui, com o potencial de reduzir ou eliminar todas essas questões. Cada uma dessas oito tecnologias digitais emergentes (PwC2016) têm o potencial de transformar a agricultura. Elas vão desde ferramentas técnicas específicas até novas formas de se ver o sistema existente. Algumas, especialmente as primeiras, parecem familiares, mas seu uso na agricultura é novo. Essas 8 tecnologias digitais podem ser categorizadas como quatro de hardware e quatro de software e, quando associadas à Internet das Coisas (IoT), podem mudar profundamente a produção de alimentos.

As oito

1. Impressão em 3D:

As impressoras 3D estão se tornando cada vez mais familiares, mas seu potencial ainda é bastante inexplorado. Isto é particularmente verdadeiro no âmbito do agronegócio. Existem aplicações óbvias e fáceis na granja, como o uso de uma impressora 3D para se criar uma peça necessária para um reparo, aumentando assim a auto-suficiência e evitando perdas potenciais na produção.

Mais ambiciosamente, seu uso poderia permitir que os agricultores desenvolvessem peças alternativas para atender às suas necessidades particulares. Um veterinário poderia usá-la para produzir um suporte de peso para uma vaca com uma perna quebrada. À medida que os custos caem (os materiais mais antigos costumavam custar cerca de US$ 5-10 por polegada cúbica, mas um material conhecido como PLA reduziu os custos para apenas US$ 0,25 a US$ 0,50), a variedade de usos se expandirá.

Alguns já estão ficando mais criativos com outros usos possíveis: Food Ink é uma experiência pop-up de jantar em que não só todos os alimentos são criados através da impressão em 3D, como também os utensílios e móveis. A Foodini oferece uma impressora 3D de alimentos para uso doméstico a partir de US$ 2.000,00.

2. Robôs:

Os robôs já são aceitos em muitas propriedades rurais, porque reduzem os custos trabalhistas, particularmente em tarefas demoradas e repetitivas. No entanto, eles agora estão subindo para o próximo nível: funcionando de forma autônoma ou através de instruções definidas para oferecer novos tipos de assistência às pessoas. Por exemplo, existem robôs de vinho (da VisionRobotics) que são usados ​​em vinhas para podar videiras, remover brotos jovens e monitorar a videira e o solo quanto à saúde geral.

Os robôs de berçários são usados ​​em viveiros de plantas para mudar plantas em vaso de lugar (ver Harvest Automation para assistir a uma demonstração de sua velocidade e precisão). Na indústria pecuária, existe um robô pastor que mantém o gado em movimento na direção certa e outro robô que mistura a ração. Existe um robô rotativo que está revolucionando as máquinas de ordenha (DeLaval).

Alguns produtores de leite até dizem que as vacas decidem quando devem ser ordenhadas! Estes robôs de nova geração incluem até mesmo “robôs macios” feitos de fibras e tecidos e não de metal, para uso em tarefas de manipulação mais delicada. Espera-se que o mercado de robôs na agricultura cresça de um pouco menos de US$ 1 bilhão/ano, hoje em dia, para US$ 16 bilhões/ano até 2020 (ResearchMoz, 2016).

3. Drones:

Sim, eles são uma forma de robô, mas eles oferecem uma especificidade que deve ser considerada separadamente. O interesse primordial dos drones para os agricultores é a sua capacidade de ir e observar partes do campo onde eles não podem ir facilmente durante o período de crescimento e, através das novas tecnologias de câmera, poderem coletar informações que não podem ser vistas com o olho humano.

Os drones estão sendo utilizados na análise de solo e campo, plantação, pulverização/monitoramento de culturas, irrigação e avaliação da saúde das culturas (como neste vídeo de um minuto, que demonstra como um drone pode ser usado para observar o impacto de um programa de culturas para alimentação).

Mesmo as empresas que não especializadas nesta tecnologia reconhecem o seu valor: A John Deere está incorporando os drones exploradores da Sentera em um esforço colaborativo para ampliar suas próprias ofertas aos clientes.

A Syngenta e a DuPont Pioneer fizeram uma incursão na tecnologia de drones para auxiliar fazendeiros na aplicação de fertilizantes e nas decisões de irrigação usando imagens aéreas. Para a colheita, a SkySquirrel está usando drones para analisar e monitorar o enfoque de saúde nas culturas para melhorar rendimentos e reduzir custos.

4. Sensores:

Os sensores podem, em breve, ser a tecnologia digital mais onipresente na agricultura, pois oferecem uma enorme variedade de funções (abrangendo uma ampla gama de áreas agrícolas, de culturas a gado) e são muito acessíveis. Eles podem ser usados ​​para analisar o ar, a água ou o solo de um campo ou uma estufa, por exemplo, usando o espectro infravermelho que, de outra forma, é invisível para o olho humano.

A informação resultante pode ser analisada e exibida graficamente em um computador, permitindo uma análise detalhada e fornecendo previsões e soluções para problemas como a seca ou doenças. Os sensores também oferecem tecnologias portáteis para animais que podem monitorar o movimento, ciclos de estro, sinais vitais saudáveis ​​e informações gerais de identificação do rebanho.

Eles podem até ser usados ​​para alertar e afugentar predadores ao detectar o comportamento do animal através de seu movimento e sinalizando com luzes intermitentes.

No Japão, Tokihiro Fukatsu foi pioneiro na indústria de tecnologia vestível (wearables) sendo que muitos outros acompanharam de perto sua pesquisa para estabelecer suas próprias empresas, incluindo startups como a TekWear e a IntelliScout.

Algumas empresas são mais especializadas, como a Moocall, que se concentra particularmente no aumento das taxas de parto. Outras, como a SCR Dairy, cobrem uma ampla gama de serviços para todo um setor. Empresas como a Dairymaster oferecem serviços de suporte 24 horas/365 dias para a sua tecnologia vestível.

Revolucionando a indústria da aquicultura, a tecnologia da eFishery detecta o apetite do peixe e distribui alimentos de acordo, uma enorme economia de custos para o setor. Espera-se que o mercado de sensores agrícolas atinja US$ 2,5 bilhões até 2025.

5. Inteligência Artificial (IA):

A IA retira os dados obtidos dos sensores e os converte em informações úteis. IA refere-se a máquinas que podem imitar funções “cognitivas”, como “aprendizagem” e “resolução de problemas”. Um exemplo empolgante na agricultura é a visão de máquina, onde computadores processam dados visuais coletados através de VANT, satélite, ou mesmo telefones inteligentes e fornecem ao agricultor informações úteis.

Por exemplo, empresas como a Fermentrics estão usando IA para reduzir ineficiências na produção de alimentos. A utilização de visão de máquina (inspeção automática baseada em imagem) permite monitoramento constante de campos ou rebanhos. Estas informações podem então ser usadas para reduzir as irregularidades no crescimento ou produção e para que sejam identificadas antes de se tornarem problemas.

Ainda mais importante, empresas como a Cainthus estão desenvolvendo algoritmos para identificar comportamento animal e produtividade , separadamente. A IA é particularmente importante porque pode interpretar informações muito melhor do que os seres humanos e pode ser usada para filtrar dados e permitir que os humanos só se envolvam quando for absolutamente necessário.

6. Realidade Aumentada (RA):

A RA, às vezes chamada de realidade mista, é o acréscimo de informações, normalmente feito por computadores ou sensores, a informações do mundo real. É o terreno intermediário entre realidade e realidade virtual.

Um exemplo é a capacidade dos computadores de ver espectros de luz que o olho humano não consegue ver, mas que podem conter informações úteis para a tomada de decisões. Os produtores de alimentos podem usar a RA para definir as opções de plantio em um campo ou um vendedor de fertilizantes para demonstrar o impacto que seu produto poderia ter no campo de seus clientes.

A questão da RA é que ela é mais do que simples imagens sobrepostas em uma tela de computador. O usuário precisa realmente ver as imagens virtuais como parte da imagem real à sua frente (como o Glass do Google ou o HoloLens da Microsoft ou o PokemonGo). Essa tecnologia ainda é muito cara, mas utilizações de alto valor, como a identificação de bactérias patogênicas na cadeia alimentar, provavelmente estarão entre as primeiras aplicações.

7. Realidade virtual (RV):

A adoção da tecnologia de RV também terá seu uso retardado devido aos altos custos de implementação, mas, como as outras tecnologias descritas aqui, os preços estão caindo muito rapidamente.

Um uso inicial provável da RV são os sistemas de monitoramento de gado por vídeo que enviam dados de volta para um programa de computador, o que, por sua vez, constrói uma representação visual do rebanho ou ninhada, permitindo que o agricultor chegue remotamente às vacas ou galinhas.

A RV está se tornando uma ferramenta de treinamento importante em muitos setores industriais e já é uma importante ferramenta de ensino em medicina veterinária. Uma extensão natural seria a formação de funcionários e trabalhadores para o trabalho na granja. Apesar de muitas aplicações e usos possíveis, esta é uma tecnologia que ainda pode demorar a se integrar completamente no setor agrícola.

8. Blockchain:

Tal como acontece com as outras tecnologias mencionadas, uma cadeia de blocos (blockchain) é uma forma de usar a tecnologia para coletar, interpretar e compartilhar informações. Neste caso, seria a informação que segue a cadeia alimentar.

Ter uma fonte sólida de informações confiáveis ​​sobre os alimentos (incluindo onde foram cultivados, como foram processados, armazenados e transportados, quem estava no controle em cada etapa da jornada) tem sido um desafio desde que as pessoas começaram a comprar alimentos.

Hoje em dia, com uma cadeia alimentar cada vez mais global e requisitos de conformidade cada vez mais complicados, a cadeia de informação é mais importante do que nunca.

Blockchain é, basicamente, um livro eletrônico incorruptível que pode rastrear cada transação na trajetória de um item de alimentação através de toda a cadeia alimentar. Do ponto de vista jurídico, a criptografia permite a salvaguarda de informações, reduzindo a necessidade de advogados ou ações legais.

Basicamente, cada entidade que manipula o item envia os dados relevantes, que são registrados e acessíveis a qualquer outra pessoa na cadeia. Em troca, elas também têm acesso aos dados e registros de todos os outros, de modo que há transparência total. Isso é feito através de uma cadeia de provedores terceirizados, e nenhuma entidade tem a capacidade de manipular os dados, daí a segurança.

Agricultores e produtores podem se conectar e acessar a cadeia de blocos e assim tornar as informações mais disponíveis. Como o setor agrícola tem uma das maiores desconexões entre fornecedores e revendedores, a tecnologia Blockchain tem a capacidade de criar elos diretos entre os participantes da cadeia de abastecimento, garantindo assim que os agricultores sejam pagos de forma justa e os varejistas recebam os produtos certos.

Recentemente, o Wal-Mart começou a testar uma cadeia de blocos de cadeia alimentar para monitorar suas compras e vendas de alimentos, tanto nos EUA quanto na China. Se surgirem problemas, o Wal-Mart pode imediatamente rastrear o alimento e identificar que outras lojas têm o mesmo item, permitindo que sejam removidos imediatamente de suas prateleiras, e há uma cadeia clara que ajudará a identificar rapidamente a origem do problema.

Tendo em vista que a cada ano quase uma pessoa em dez adoece por consumir alimentos contaminados; esta tecnologia tem o potencial de afetar diretamente o consumidor de uma forma extraordinária.

Juntas, essas oito tecnologias fazem parte da Internet das Coisas (IoT): a conectividade de máquinas na coleta, compartilhamento, e análise de dados. A conectividade tem aplicações importantes no setor do agronegócio, onde há importantes desafios de acesso geográfico e de informação. A Internet das Coisas pode ser usada tanto na produção agrícola quanto na pecuária.

No caso o cultivo, a Alesca Life combina sensores com a IoT para criar toda uma plataforma, conectando o produtor e o consumidor diretamente. Por exemplo, a InTouch, uma plataforma habilitada para IoT que garante uma mistura de ração ideal, ao mesmo tempo que fornece monitoramento em tempo real para garantir aos clientes um produto consistente (Keenan System).

Um passo mais à frente, alguns agricultores já falam da Internet da Alimentação (IoF), na qual todas as informações relativas a um determinado alimento específico podem estar disponíveis para o consumidor. Apenas acessando um dispositivo móvel, os consumidores conseguem ver a localização, técnicas de cultivo, sabor, alergias potenciais, vida útil, etc. do alimento que estão prestes a comprar ou comer.

Isso poderia ocorrer em um restaurante ou supermercado. O comércio não humano, com “coisas” fazendo negócios entre si, está evoluindo tão rapidamente agora, que foi denominado “negócio digital”.

Estas oito tecnologias discutidas neste blog já estão sendo usadas, e constituem enormes oportunidades para aqueles que reconhecem suas implicações. Não apenas, obviamente, os participantes do agronegócio – os agricultores que reconhecem que não devem ser apenas agricultores de culturas e animais, mas fazendeiros de dados -, mas também comerciantes de alimentos que ainda não perceberam o quão conectados estão com a grande comunidade empresarial do agronegócio.

TRÊS PENSAMENTOS PARA INVESTIDORES

Uma série de fatores podem afetar a velocidade e a profundidade da adoção de tecnologias disruptivas:

1) Os custos e benefícios relativos são as principais considerações na adoção de novas tecnologias. Os usuários potenciais precisam ser convencidos do seu valor.

2) Os clientes precisam estar confiantes de que eles entendem os custos auxiliares. Por exemplo, drones são totalmente autônomos, mas ainda necessitam supervisão e transporte de um campo para outro, o que, por sua vez, requer pessoas treinadas para isso. Custos de dados ou conectividade associados à tecnologia também precisam ser considerados.

3) Novo nem sempre é melhor. Os drones são definitivamente melhores do que os humanos em termos de prospecção de campos, porém existem outros métodos não-humanos e ainda não está claro se os drones são melhores do que eles. Como acontece com todas as novas tecnologias, os potenciais usuários devem ter cuidado ao se comprometerem com uma tecnologia que pode acabar se tornando um beco sem saída, ou que poderá ser rapidamente substituída por algo melhor.

Por Aidan Connolly, Vice-presidente de Inovação da Alltech

Deixe seu comentário

Todos os campos são obrigatórios


ou utilize o Facebook para comentar