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Drones agrícolas

Conceito


  • O que é?
    • É um veiculo aéreo não tripulado (VANT) ou veículo aéreo remotamente pilotado (VARP). Esses aviões, conhecidos como drones (zangão em inglês), são controlados a distancia por meios eletrônicos e computacionais, podendo ter a supervisão humana ou utilizando controladores lógicos programáveis. De origem militar, consagrado para espionagem, esta é a mais nova ferramenta para o produtor rural.
  • Porque é interessante?
    • Fazer uso dessa nova tecnologia se torna interessante uma vez que, em um único sobrevoo é possível obter diversas informações a respeito da lavoura, como falhas na plantação, excesso ou falta de água, controle de doenças. As fotografias feitas por câmeras especiais e recursos de infravermelho são capazes de formar um mapa da área cultivada, fornecendo assim, de forma rápida e prática, todas as informações atualizadas sopre o plantio. Essas tecnologias inovadoras nos indicam novos caminhos para a agricultura mundial, beneficiando não apenas o produtor, com uma maior produtividade, mas também toda a sociedade, com uma maior abundância de alimentos.
  • Quais as características marcantes?
    • Um drone é capaz de fazer vídeos e tirar fotos em alta definição. Pode voar até 60 metros de altura, tem autonomia para ficar até 40 minutos no ar, podendo documentar cerca de 40 hectares durante esse período. Equipado com computador de bordo e GPS que recebe sinais de oito satélites é possível fazer um sobrevoo milimetricamente preciso.
  • Como está o Brasil neste segmento?
    • No Brasil, o uso de drones agrícolas começou com o projeto Zangão. Empresas como BioTI Sistemas e Automações, Light Solutions e Embrapa estão desenvolvendo drones controlados por tablets. O produto possibilita vistas aéreas de plantações através de vídeos e fotos, além de armazenar informações de GPS. Seu uso, contudo, exige treinamento, liberação ANAC e um bom software de apoio. O Zangão V é o resultado de estudos e testes que começaram em 2011. Foram desenvolvidos 4 protótipos pela SkyDrones e foram testados 2 “Airframes” (corpo do avião) feitos por empresas chinesas. Segundo a empresa, todos estes testes possibilitaram coletar dados e experiências para chegar ao design e performance esperados pelo mercado consumidor profissional.


Software


  • Como o software pode ser empregado nesta tecnologia?
    • As fotos obtidas com os drones vão compor um banco de dados que será processado por softwares específicos de processamento de imagens, como:
      • Detector de Pragas – desenvolvido pela UFMS, esse software usa recursos de visão computacional para analisar padrões em fotos, detectando assim a existência ou não de determinadas pragas. Se detectada, o software fornece a imagem da área e a posição do GPS da mesma.
      • APS – criado pela empresa italiana Menci Software, esse aplicativo converte milhares de imagens aéreas de baixa altitude em mosaicos 2D, modelos 3D de superfície e nuvens de pontos geo-referenciados.
      • AFSoft – desenvolvido pela Embrapa esse software é uma ferramenta que utiliza artifícios de inteligência artificial para a análise de imagens de folhas a partir de padrões de cores pré-estabelecidos. A ferramenta reconhece padrões pré-estabelecidos e classifica a amostra como um todo.
      • SisCob – também desenvolvido pela Embrapa, esse software analisa a cobertura do solo, classificando-o e gerando mapas temáticos.


Aplicação


  • Cite as situações onde podemos usar esta tecnologia?
    • Mapeamento de áreas para a aplicação de defensivos ou adubagem
    • Monitoramento de desmatamento
    • Exploração geográfica
    • Avaliação ambiental
    • Localização de falhas na plantação
    • Localização de áreas com excesso ou falta de água
    • Identificação de doenças e/ou pragas


Tecnologias


  • Quais tecnologias são usadas?
    • A construção do drone autônomo tem por base a plataforma de prototipagem eletrônica Arduino e outros componentes, tais como: módulo de controle de voo, módulo GPS (Global Positioning System), motores, câmera e entre outros.


  • Como funciona?
    • O módulo GPS permite que a plataforma Arduino atue como um receptor GPS e será usado no mapeamento da área de plantio. O módulo de controle de voo tem a função de coletar informações de voo que são transmitidas para o controlador principal responsável por manter a segurança do voo durante o percurso. O rastreamento da cultura inicia-se na coleta das coordenadas geográficas da área a ser analisada obtida através de recursos GPS tendo por base os conceitos de latitude e longitude. Tais coordenadas são de grande importância, pois a navegação do drone será guiada por esses pontos que devem delimitar a área analisada. Uma vez definida a área a ser monitorada, o drone pode iniciar a varredura tirando fotos da plantação e armazenando para posterior análise.


Visão


  • Imagem representando o tema


Estado da Arte


  • Descreva um exemplo recente
    • Embora a ideia seja muito promissora, o uso dos drones na área agrícola ainda é muito recente. Sendo assim, não há muitos exemplos da utilização dos mesmos.
      • A usina São Fernando Açúcar e Álcool usa seis drones importados nos 60 mil hectares em que cultiva cana em Dourados, em Mato Grosso do Sul. Os pequenos aparelhos cortam pela metade o tempo gasto em visitas para procurar falhas na plantação. Os vants têm capacidade para alcançar até 50 metros de altura e voar numa rota programada.


Referências


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