Da semente à xícara: internet das coisas na cadeia produtiva de cafés de qualidade

• Processo: 21/06968-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Acordo de Cooperação: MCTI/MC
• Pesquisador responsável: Luiz Roberto Guimarães Guilherme
• Beneficiário: Luiz Roberto Guimarães Guilherme
• Instituição Sede: Escola de Ciências Agrárias. Universidade Federal de Lavras (UFLA). Ministério da Educação (Brasil). Lavras , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: André Pimenta Freire ; Antonio Chalfun Junior ; Cleiton Antônio Nunes ; Júlio Cézar Estrella ; Laurence Rodrigues do Amaral ; Luiz Henrique Andrade Correia ; Marcelo Braga Bueno Guerra ; Marco Aurélio Carbone Carneiro ; Matheus de Souza Gomes ; Michele Duarte de Menezes ; Sérgio Henrique Godinho Silva
• Pesquisadores associados: Aline Oliveira Silva ; Ana Carla Marques Pinheiro ; André de Lima Salgado ; Andrew John Margenot ; ARNON AFONSO DE SOUZA CARDOSO ; Bruno Teixeira Ribeiro ; Charith Perera ; Cynthia de Oliveira ; Emilene Zitkus de Andrade ; Erick Galani Maziero ; Kamila Rios da Hora Rodrigues ; LETICIA LOUIZE GONCALVES TESSARO ; Líbia Diniz Santos ; Marcelo Braga Bueno Guerra ; Patrick H. Brown ; Pedro Luiz Lima Bertarini ; Rafael Serapilha Durelli ; Raphael Ricon de Oliveira ; Sara Mónica Moutinho Barbosa de Melo ; Somsubhra Chakraborty ; Stephan Reiff-Marganiec ; Yufang Jin
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/14338-8 - Mapeamento da variabilidade espacial e temporal do estoque de carbono, com auxílio de sensores próximos e remotos, em área cafeeira no Cerrado, BP.IC; 24/09330-8 - Delineamento de zonas de terroir de café a partir de aprendizado de máquinas e suporte da fluorescência de raio-X portátil, BP.IC; 23/14932-4 - Monitoramento da cor de folhas de café com uso de sensor portátil e relação com a composição elementar obtida com uso de fluorescência de raios X, BP.IC; + mais bolsas vinculadas 23/00474-4 - Sensores associados à internet das coisas para conexão do ambiente, genética e processamento ao perfil químico e sensorial de cafés especiais, BP.PD; 22/14831-0 - Quantificação de florada e maturação de frutos por imagem para análise e previsão de safra em cafeeiro, BP.PD; 22/11209-7 - Quantificação de florada e maturação de frutos por imagem para análise e previsão de safra em cafeeiro, BP.IC; 22/11214-0 - Design e Avaliação de Aplicativos Interativos para Apoio à Cadeia Produtiva do Café, BP.IC - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Cafeicultura Qualidade do café Cadeia produtiva Internet das coisas Tomada de decisão
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aplicativo (Software) | Cafeicultura de Precisão | Internet das Coisas | Sensores Remotos e Proximais | Terroir (Originação) | Tomada de Decisão | Tecnologia na Agricultura

Resumo

O Brasil é o maior produtor mundial (48,8 milhões de sacas do café arábica em 2020) e exportador de café, uma das mais importantes fontes de receita da nossa economia. Atualmente, o agronegócio cafeeiro abrange cerca de 1.900 municípios, 370.000 cafeicultores, 1 milhão de trabalhadores rurais e mais de 8 milhões de brasileiros envolvidos na atividade agroindustrial da cadeia do café. Manter essa liderança em volumes de produção é estratégico, mas a qualidade é outra questão importante. Os atributos qualitativos percebidos na bebida do café dependem de fatores genéticos, ambientais e tecnológicos envolvidos no desenvolvimento do grão. Os fatores ambientais compreendem temperatura, umidade, altitude, latitude, radiação solar, água e solo. Cada fator contribui individualmente para a qualidade da bebida e a planta de café se expressará na natureza de acordo com as interações desses fatores. Por causa dessas características, o café é essencialmente um produto de terroir, ou seja, influenciado diretamente pelos recursos e condições ambientais locais. A produção do café arábica no Brasil se estende de Norte a Sul, proporcionando a formação de diversos ambientes. Como resultado dessas interações entre a cultura e os diversos ambientes, os cafés do Brasil apresentam uma imensa diversidade de aromas e sabores e características e atributos distintos, que permitem inúmeras combinações e a elaboração de produtos diferenciados. Assim, estudar as diferentes interações dos fatores ambientais é fundamental para explicar a complexidade do fenômeno da qualidade. Este projeto tem como objetivo investigar o uso da internet das coisas para melhorar a cadeia produtiva do café visando a qualidade da bebida "na xícara". O projeto é composto por uma equipe interdisciplinar internacional de pesquisadores das áreas de Ciências do Solo e Plantas, Ciência da Computação e Design. A pesquisa engloba desafios tecnológicos em diferentes etapas da cadeia produtiva do café. A primeira fase do projeto visa o uso de sensoriamento remoto e proximal para identificar/caracterizar solos, plantas, insumos agrícolas e atributos ambientais que interagem entre si para dar orientações para a previsão das variáveis aplicadas a fim de fornecer informações para melhor tomada de decisão durante as etapas de produção, colheita e pós-colheita, o que irá melhorar a compreensão dos produtores, consumidores e exportadores sobre os aspectos da qualidade do café. A segunda etapa compreende pesquisas sobre tecnologias de rede e comunicação utilizadas no campo e em diferentes locais envolvidos na cadeia produtiva, como cooperativas de produtores. A terceira etapa visa a pesquisa em infraestrutura para receber, armazenar e processar informações por meio da computação em nuvem. A quarta etapa compreende a pesquisa de técnicas de Data Science para apoiar a tomada de decisão em diferentes aspectos da cadeia produtiva do café. Por fim, a quinta etapa envolve a pesquisa sobre o design e a avaliação de aplicativos interativos usados nas diferentes etapas da cadeia produtiva do café, como painéis com análise visual para produtores e exportadores, e aplicativos de consumo para rastrear características de origem e qualidade, com base nos dados coletados em toda a cadeia de produção. Os resultados esperados incluem avanços tecnológicos e científicos na aplicação das tecnologias da internet das coisas à cadeia produtiva do café. O projeto tem significativo impacto econômico e social, utilizando tecnologias da internet para aprimorar uma das atividades agrícolas mais relevantes do Brasil. Além disso, o projeto gerará contribuições científicas não apenas para a pesquisa da produção de café, mas também para o avanço na compreensão dos desafios do uso da internet das coisas no campo e aplicativos interativos inovadores que empregam a Ciência de Dados. Por fim, entendemos que muitos resultados deste projeto certamente serão aplicáveis a muitas outras cadeias produtivas agrícolas no Brasil. (AU)

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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