O setor de agricultura tem passado por profundas transformações no mundo todo, promovidas por novas tecnologias que estão modernizando e criando novas tendências para o futuro no campo. O conceito de Smart Farming, ou Agricultura Inteligente em português, – baseado em aplicações digitais, Big Data e IoT – é o próximo passo (já em curso) da modernização do trabalho e produção rural.
Neste post, vamos explorar as características desse trabalho automatizado e como soluções em edge computing podem ser úteis para o setor agrícola.
Tecnologia e produção agrícola
Produtores agrícolas estão cada vez mais integrados e podendo participar da crescente convergência tecnológica nos últimos anos. Com a expansão da energia elétrica nos países em desenvolvimento, como no Brasil, alguns fatores também são responsáveis por essa modernização, tais quais:
- o uso crescente de energias renováveis, como painéis solares ou energia eólica;
- redes 5G nos países mais desenvolvidos;
- a expansão da rede 4G em países em desenvolvimento;
- o lançamento do Satélite Geoestacionário de Defesa e Comunicações Estratégicas no Brasil, promovendo a ampliação do Programa Nacional de Banda Larga.
Através das ações listadas acima, a transformação e a inclusão digital nas fazendas têm viabilizado o chamado smart farming, através da integração geotecnológica e da evolução da inteligência artificial, que com outros recursos computacionais, são a base dessas mudanças.
A aquisição e a supervisão de dados de operações agrícolas em tempo real já é uma realidade. Máquinas, que funcionam de maneira remota ou autônoma, auxiliam na gestão agrícola de pequenos e grandes produtores em tarefas como:
- manejo de rebanhos;
- previsão do tempo;
- identificação de doenças animais;
- irrigação;
- cotação e comercialização de produtos.
De acordo com a Embrapa em seu relatório Visão 2030: o futuro da agricultura brasileira, assim como um dia o vapor e a eletrônica potencializaram as máquinas, a evolução digital agora tende a torná-las autônomas, capazes de tomar decisões com o mínimo de intervenção humana, aptas a coletar dados em plataformas colaborativas ou mídias sociais e a compartilhá-los, permitindo a intensificação de arquiteturas big data, de ferramentas de mineração de dados e o desenvolvimento de algoritmos mais inteligentes e precisos na predição de tendências, safras e riscos.
Dados da Embrapa também apontam que o Brasil já é responsável por produzir alimentos para cerca de 800 milhões de pessoas no mundo e, ao lado dos Estados Unidos, contribuem para o abastecimento mundial, sendo os dois maiores exportadores de grãos do planeta.
A seguir, falamos sobre como IoT e Edge Computing possuem papéis fundamentais nessa revolução e auxiliarão cada vez mais na produção de alimentos, que é de grande importância para as Américas, onde se encontram os maiores produtores do mundo.
IoT e Edge Computing no agronegócio
Há algum tempo, as principais empresas de pesquisa e assessoria em tecnologia — entre elas: Forrester, Gartner e IDC — têm publicado estudos que apontam Edge Computing como uma grande tendência para os próximos anos.
Atrelado a esse desenvolvimento está a automatização do trabalho promovida pela internet das coisas (IoT), já presente em todos os setores industriais e cada vez mais na agricultura com o desenvolvimento das tecnologias 4G e 5G. A Edge Computing se torna parte dessa modernização quando possibilita processos em tempo real com índices de latência ultrabaixa, viabilizando processos de análise, mensuração e monitoramento com melhores custos, performance e segurança.
Principais vantagens para o seu negócio
É consenso que, dentre os fatores mais relevantes para qualquer tipo de negócio, segurança e custo-benefício são questões fundamentais para o sucesso das empresas. A seguir detalhamos como Edge Computing pode ajudar com isso:
- Segurança: Edge Computing ajuda a minimizar o risco de violação ou roubo de dados, pois seus dados permanecem exatamente onde foram coletados - dentro do dispositivo.
- Velocidade: Ao aumentar a eficiência da rede acelerando o processamento de dados, Edge Computing melhora a velocidade. Cada dispositivo na rede pode analisar os dados que coleta e fornecer feedback imediato, aumentando a velocidade de processamento.
- Custo: Usar Edge Computing na agricultura significa não precisar sobrecarregar seu armazenamento com dados irrelevantes ou transferi-los para o banco de dados principal. Assim, você pode cortar custos em cloud, economizando com armazenamento e largura de banda.
3 benefícios em utilizar Edge Computing para Smart Farming
Dentre os diversos exemplos de casos de uso e soluções de ponta a ponta para gerenciamento agrícola habilitadas para IoT, destacamos a seguir alguns casos de edge computing aplicada a tecnologias de agricultura inteligente, com o objetivo de otimizar segurança, performance e custos para o seu negócio.
1. Agribots
Dispositivos de edge computing e sistemas IoT permitem que a robótica orientada seja desenvolvida para fazendas inteligentes. Esses sistemas podem ser programados para realizar tarefas automatizadas, como colher vegetais, pulverizar plantações, entre outras funcionalidades. Máquinas, como tratores, podem funcionar de maneira autônoma, em comunicação com sensores próximos para obter os dados necessários sobre o ambiente.
Os agribots podem calcular maneiras mais eficientes para operar em um determinado espaço, considerando o tipo de tarefa a ser realizada. Além disso, eles podem se redirecionar ou pausar automaticamente, no caso de um obstáculo inesperado.
2. Automação Agrícola
Assim como no caso dos agribots, outros espaços da fazenda, como uma estufa por exemplo, podem ser automatizados utilizando edge computing com IoT. Isso significa que todo o ecossistema pode cuidar de si independente de um servidor remoto para processar os dados coletados e tomar decisões sobre processos de rotina. As decisões poderão ser tomadas localmente, com base nos dados de sensores locais, o que torna os processos confiáveis e reduz o desperdício, resultando em uma agricultura mais sustentável.
O uso de virtualização, automação e Big Data têm sido os principais impulsionadores da quarta revolução industrial e, portanto, não é surpresa que a automação esteja desempenhando um papel crescente em muitas empresas agrícolas. Quando combinada com os vários softwares e aplicativos de monitoramento remoto, agora disponíveis para fazendas inteligentes e empresas agrícolas, a automação pode se tornar uma ferramenta poderosa para os agricultores. Com sistemas de redes 5G, e com algoritmos de aprendizado de máquina poderosos sendo desenvolvidos, o papel da automação na agricultura inteligente ainda deve evoluir muito nos próximos anos.
3. Monitoramento ambiental e proteção contra desastres
Uma das maiores vantagens da edge computing para a agricultura tem sido a capacidade de monitorar remotamente diferentes aspectos das operações na fazenda. Isso permite que os dados necessários na entrega de soluções sejam gerados e coletados mais perto da origem, ao mesmo tempo que algumas operações de processamento de dados podem ser realizadas nos próprios dispositivos de edge.
Possibilitar insights detalhados sobre os ambientes operacionais para fazendeiros e trabalhadores agrícolas é um dos principais benefícios para a adoção de qualquer nova tecnologia, e é exatamente isso que a edge computing oferece.
Com a edge computing integrada aos sistemas agrícolas de IoT, decisões informadas sobre potenciais riscos ambientais ou desastres naturais podem ser tomadas rapidamente, evitando grandes prejuízos. Já que os sensores remotos podem coletar e analisar dados sobre mudanças no clima ou no ambiente para prever potenciais desastres e, no caso de haver sinal de perigo, notificar imediatamente o centro de controle geral. Como resultado, os agricultores poderão tomar medidas oportunas para proteger suas safras, pelo menos parcialmente, em caso de um incêndio florestal, por exemplo.
Soluções da Azion para sua Smart Farm
Na Azion temos diversos produtos que ajudarão a impulsionar a automação e inovação do seu agronegócio.
O Edge Orchestrator, por exemplo, é capaz de simplificar a gestão de recursos e possibilitar alguns casos de uso que mencionamos anteriormente. Com essa ferramenta de orquestração, é possível implementar, controlar, automatizar e monitorar recursos no edge em tempo real, reduzindo complexidades de gerenciamento por meio da automação de processos e da oferta de um único painel de controle para você observar e monitorar recursos.
Além de ser compatível com a maioria das arquiteturas de rede, nossa orquestração permite a colocação de vários edge nodes, criando um sistema distribuído e uma comunicação sem latência, possibilitando o gerenciamento de edge nodes na sua lavoura ou fazenda.
Com o Edge Functions, você poderá executar aplicações serverless orientadas a eventos, mais próximo de seus usuários, impulsionando a automação. Já com o Data Stream do Edge Analytics da Azion você ganha um mecanismo para processar e transmitir dados da edge em múltiplos tipos de conectores em tempo real, possibilitando recursos de alarmes e monitoramento na sua empresa agrícola através do processamento de dados em tempo real para alimentar suas plataformas de Big Data.
Até 2030, a agricultura deve passar por muitas transformações econômicas, culturais, sociais, tecnológicas, ambientais e mercadológicas, que ocorrem em alta velocidade. As projeções mundiais de aumento do consumo de água (+50%), energia (+40%) e alimentos (+35%) são reflexos principalmente das tendências de expansão populacional, maior longevidade e aumento do poder aquisitivo de grande parte da população mundial. Além disso, agendas inclusivas têm demandado das organizações novos comprometimentos diante do desenvolvimento sustentável, exigindo das indústrias padrões mais inclinados à preservação de recursos naturais. Agricultura e alimentação estão no centro dessa agenda mundial e a tecnologia pode ser uma grande aliada nesse processo, conforme vimos anteriormente.
Nosso objetivo é ajudar o seu agronegócio a atender as demandas do mundo moderno de maneira eficiente, sustentável e sem prejuízo para sua empresa. Contate nosso time de especialistas e descubra qual o melhor modo de adotar essas novas tecnologias e ingressar de maneira estratégica na indústria 4.0.
