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Inteligência Artificial Detecta Estresse Hídrico e Otimiza Irrigação na Agricultura

Pesquisadores da Embrapa Agroindústria Tropical (CE) desenvolveram um dispositivo autônomo de baixo custo para monitorar o estresse hídrico em plantas. A tecnologia, que utiliza inteligência artificial (IA) para interpretar dados, promete otimizar o manejo da irrigação, aumentando a eficiência hídrica e reduzindo custos para pequenos e médios agricultores.


plantação monitorada por IA
Dispositivo autônomo de baixo custo para o sensoriamento do estresse hídrico das plantas. Fonte: agenciagov.ebc.com.br

Como Funciona a Tecnologia


O dispositivo mede a temperatura das folhas, um indicador crucial do estresse hídrico das plantas, utilizando sensores conectados a sistemas que analisam dados climáticos e de radiação solar. O sistema de monitoramento inclui:

  • Sensor de temperatura das folhas: Mede a temperatura das folhas usando termistores de precisão.

  • Psicrômetro aspirado: Registra temperatura e umidade do ar.

  • Piranômetro: Avalia a incidência de radiação solar.

Os dados são transmitidos em tempo real via protocolos de comunicação de baixo consumo de energia (LoRa ou Wi-Fi). Com essas informações, o sistema determina automaticamente a necessidade de água das plantas e aciona dispositivos de irrigação, prevenindo o desperdício de recursos.


Benefícios e Impacto


A tecnologia apresenta várias vantagens:

  1. Redução de custos: Desenvolvido com componentes acessíveis, o dispositivo é projetado para ser financeiramente viável para pequenos produtores.

  2. Eficiência hídrica: Automatiza o manejo da irrigação, reduzindo o desperdício e os impactos ambientais.

  3. Aumento da produtividade: Evita danos causados pelo estresse hídrico, garantindo a saúde das plantas e melhores rendimentos agrícolas.


O pesquisador Cláudio Carvalho, da Embrapa, destaca que o uso da IA para identificar padrões em dados de sensoriamento é um avanço inédito:

“Embora os efeitos da deficiência de água sejam conhecidos, a aplicação de IA nesse contexto é uma inovação que melhora a precisão do manejo.”
Dispositivo auxilia monitoramento de plantação,
O sistema de sensoriamento desenvolvido é composto por três dispositivos: sensor de temperatura das folhas, psicrômetro aspirado e piranômetro. Fonte: agenciagov.ebc.com.br

Validação em Campo


O dispositivo foi testado no cultivo experimental de milho da variedade BRS Gorutuba em Pacajus, Ceará. As plantas foram monitoradas em condições controladas, com sensores medindo temperatura, umidade e radiação solar. Os resultados confirmaram a capacidade do sistema de detectar estados de hidratação e déficit hídrico, viabilizando ajustes automáticos na irrigação.


Parcerias e Próximos Passos


A iniciativa é uma parceria entre a Embrapa, a Universidade Federal do Ceará (UFC), o Instituto Atlântico e a empresa cearense 3V3 Tecnologia. A expectativa é que o dispositivo esteja disponível comercialmente nos próximos dois anos. A professora Atslands Rocha, da UFC, explica:

“Estamos desenvolvendo uma versão mais avançada do hardware e expandindo o banco de dados para melhorar os modelos de IA.”

Reconhecimento e Premiação


O estudo foi premiado no 44º Congresso da Sociedade Brasileira de Computação, na categoria “Best Paper”, destacando-se por sua contribuição à gestão de recursos naturais.



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