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Previsão de colheitas do espaço

Regiões inteiras de cultivo ou pastagens individuais podem ser monitoradas digitalmente no
Regiões inteiras de cultivo ou pastagens individuais podem ser monitoradas digitalmente na plataforma Terensis.

A Terensis, spin-off da ETH, é capaz de prever o rendimento da colheita e os riscos climáticos, como secas e geadas, com a ajuda de satélites. Isso não só ajuda os agricultores a planejar. Autoridades e seguradoras também podem prever danos de forma mais eficiente.

“Não há dúvida de que os agricultores conhecem suas terras muito melhor do que nós”, diz Gregor Perich. “Eles sabem quais áreas de um campo são melhores e quais são piores e o que podem alcançar onde e com o quê. No entanto, podemos ajudá-los a reduzir incertezas, economizar tempo e intervir em tempo hábil em caso de riscos.”

O cientista agrícola da ETH Zurich mostra um mapa da Suíça em seu laptop: nada além de pequenas manchas vermelhas, verdes e amarelas pode ser visto entre o Lago Genebra e o Lago Constança. “Esses são os campos, pomares e vinhedos individuais cultivados na Suíça. Somos capazes de prever o rendimento de cada um deles até dois meses antes da colheita. Quanto mais verde a cor, maior o rendimento.”

Perich amplia o mapa interativo e, portanto, os lotes individuais de terra, cada um dos quais consiste em cores diferentes. “Nosso painel permite que a condição atual de qualquer seção de terra seja verificada. O fazendeiro pode ver rapidamente se as colheitas estão ou não no alvo e recebe recomendações personalizadas para ação.”

Os satélites podem ver mais

O banco de dados detalhado específico de localização que Perich mostra é um “gêmeo digital”, ou seja, uma imagem virtual da realidade. O gêmeo digital combina modelos biofísicos com dados de satélite em tempo real para simular o desenvolvimento das plantações, da semeadura à colheita. Além do rendimento prospectivo da colheita, ele também fornece informações como a biomassa atual (da qual o rendimento é calculado), a data esperada de floração e o tempo ideal de colheita.

Dados de satélite ainda são usados ​​apenas com cautela na agricultura suíça. E ainda assim seu potencial é enorme. “Imagens de satélite nos permitem observar coisas que não conseguimos ver com o olho humano”, diz Lukas Graf. Assim como Perich, o cientista geoinformático concluiu seu doutorado no grupo Crop Science liderado pelo professor Achim Walter da ETH.

“Os satélites, entre outras coisas, medem quanta radiação do sol que brilha em um pasto é refletida. Dependendo da condição das plantas, eles retornam mais ou menos radiação.” Por exemplo, se as folhas de uma planta têm um determinado tamanho e ficam em um ângulo específico, elas enviam uma determinada quantidade de radiação de volta aos satélites. “Isso pode ser usado para tirar conclusões muito precisas sobre as plantas”, diz Graf. “Por exemplo, as imagens de satélite podem nos dizer se a planta está sofrendo de estresse por seca ou se está ameaçada por infestação de fungos.”

Aviso de riscos climáticos

Essas informações de satélite são vinculadas a uma previsão do tempo adaptada ao local. “Em combinação com nosso conhecimento agronômico, podemos oferecer uma avaliação de risco direcionada e recomendações para ação, por exemplo, em caso de geada, seca ou ameaça de infestação fúngica com Fusarium”, acrescenta Perich.

“Os fazendeiros sempre saberão mais sobre suas terras do que nós jamais poderemos saber. Temos o cuidado de não explicar o mundo a eles. No entanto, podemos ajudá-los a economizar tempo – e fertilizante.”

Com a ajuda do gêmeo digital, o agricultor agora pode ver rapidamente se algumas das plantações estão em risco e pode, por exemplo, aplicar fungicidas de forma direcionada onde eles são necessários, fechar redes de granizo em tempo hábil ou acender velas antigeada. “Nosso modelo é atualizado duas vezes por semana. Portanto, sempre sabemos em que estágio as plantações estão”, diz Perich. O estágio é crucial para decidir se e como a ação precisa ser tomada, por exemplo com as videiras: se o broto ainda não brotou, a parte lenhosa das videiras tolerará muito mais. As coisas se tornam críticas assim que o broto chega. A geada é então particularmente prejudicial.

O ano atual mostrou o quão imprevisível a natureza pode ser. Primeiro, estava muito quente e em abril houve geada em um momento desfavorável para as plantações. E depois disso, houve chuva muito frequente em temperaturas excessivamente altas. “A infestação de fungos tem sido um grande problema para a agricultura em 2024. Os grãos perdem valor quando infestados com Fusarium e, em casos extremos, não podem mais ser alimentados aos animais”, diz Graf. É ainda mais importante monitorá-lo em tempo real para poder intervir antes que seja tarde demais.

O gêmeo digital não só dá suporte aos agricultores no curto prazo. “Os agricultores nos disseram em várias discussões que um mapa digital com todos os lotes de terra que eles cultivam também pode ajudá-los a planejar sua estratégia no longo prazo”, diz Graf.

Da pesquisa ao mercado

Perich e Graf já buscaram soluções durante seus estudos de doutorado para permitir que a agricultura em pequena escala na Suíça se beneficiasse dos últimos satélites da Agência Espacial Europeia (ESA). Eles agora desejam levar sua pesquisa ao mercado com o apoio de uma Pioneer Fellowship. Os dois fundaram a empresa Terensis, nomeada em homenagem a uma deusa romana responsável pela debulha de grãos, no início de maio. A Terensis acaba de receber o selo de spin-off da ETH.

A tecnologia da Terensis tem como objetivo servir toda a cadeia agroalimentar como uma ferramenta de tomada de decisão, ou seja, para dar suporte aos agricultores no planejamento de seu trabalho diário e em consultas com autoridades agrícolas cantonais, por exemplo, ao solicitar permissão para usar pesticidas. “É possível olhar para um mapa juntos e ver a mesma coisa sem que os agricultores tenham que explicar por muito tempo sobre quais pastagens ou problemas estão falando”, diz Graf. “Isso permite que a discussão seja conduzida de forma eficiente e baseada em dados para cada local no campo. E os fatos são tangíveis e, acima de tudo, verificáveis”, destaca Graf. Isso permite que uma decisão baseada em fatos seja tomada em conjunto e rapidamente, economizando tempo de ambos os lados.

As informações digitais também são úteis para as seguradoras agrícolas, acrescenta Graf: “As seguradoras frequentemente não desejam saber em detalhes o que acontece onde. No entanto, elas estão interessadas nas flutuações de rendimento ao longo dos anos e em áreas maiores. Elas usam isso para calcular os prêmios de seguro.” A maioria dos processos de avaliação em escritórios e empresas de seguro agrícola ainda são conduzidos manualmente. “Se eles puderem tomar cada decisão um minuto mais rápido com nossa tecnologia, isso permitirá que muito tempo seja economizado no total.”

“Seja agricultor, segurador ou político: graças à nossa tecnologia, todos têm o mesmo conjunto de dados e as condições são verificáveis.”

Como os dois pesquisadores acrescentam, os formuladores de políticas também preferem confiar em uma base de tomada de decisão baseada em dados – como ao aprovar financiamento de pesquisa para o melhoramento de variedades adaptadas ao local ou conceder permissão especial para pesticidas. “Ferramentas baseadas em dados como as nossas podem ser usadas para reduzir a burocracia.”

Tão simples quanto o Google Earth

A plataforma foi criada para ser tão fácil de usar quanto o Google Earth, diz Perich. “Você não precisa ser um especialista em leitura de mapas para usar o Google Earth. Nossa plataforma também foi criada para ser a mais intuitiva possível.”

Há várias empresas trabalhando em soluções digitais para agricultura, diz Perich. “O que nos diferencia dos outros é que estamos reunindo os dois fatores decisivos de produção na agricultura, solo e clima, em uma plataforma.” E como Graf acrescenta, “Ninguém deseja ter dez assinaturas diferentes para verificar o clima, inspecionar a biomassa ou obter uma recomendação de fertilizante. Reunimos tudo isso em uma plataforma.”

Eles agora provaram em pesquisa que a tecnologia funciona, diz Perich. Agora é hora de implementá-la – e uma mudança de mentalidade é necessária. “O desafio mais difícil é provavelmente alterar hábitos e métodos existentes.”


Terensis é apoiado pelo ESA Business Incubation Centre Switzerland (ESA BIC CH). O ESA BIC CH é um programa da Agência Espacial Europeia (ESA) que é gerido na Suíça pela ETH Zurich. Ele apoia jovens empreendedores que trabalham em tecnologias relacionadas ao espaço.

Corinne Landolt

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