Medição do nível de compactação do solo utilizando ondas acústicas

• Processo: 23/10526-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2024
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
• Acordo de Cooperação: SEBRAE-SP
• Pesquisador responsável: Julio Cesar Eduardo de Souza
• Beneficiário: Julio Cesar Eduardo de Souza
• CNAE: Atividades de apoio à agricultura ; Atividades de pós-colheita
• Pesquisadores associados: Élcio Hiroyoshi Yano ; Marcelo Moreira Tiago ; Ricardo Tokio Higuti
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/03590-8 - Medição do nível de compactação do solo utilizando ondas acústicas, BP.PIPE
• Assunto(s): Instrumentação eletrônica Compactação dos solos Penetrômetro Ondas acústicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Compactação do solo | Medidas Acústicas | penetrômetro | Instrumentação Eletrônica

Resumo

O nível de compactação do solo é uma informação valiosa para o desenvolvimento agrícola, em solos altamente compactados, as plantações não conseguem se desenvolver adequadamente devido à redução na absorção de nutrientes e água, além do mais, ocorre a redução da capacidade do solo em armazenar carbono e redução na retenção de água no solo. Atualmente, o nível de compactação do solo é medido ou com um penetrômetro, que é uma haste inserida no solo que mede a resistência de entrada, ou realizando uma análise visual de um perfil do solo ou através de técnicas laboratoriais. Todas essas estratégias são demoras e necessitam de analistas treinados para realizar a medição. Com o desenvolvimento da tecnologia 4.0 na agricultura, novos equipamentos e maquinários exigem informações em tempo real dos sensores para realizar a sua tomada de decisão na plantação. Dessa forma, essa proposta tem como objetivo validar a ideia de medir a intensidade de compactação do solo utilizando ondas acústicas. Com esse tipo de tecnologia, poderá ser criado um novo sensor, que realiza a medição em tempo real e que poderá colaborar com o avanço da automatização na agricultura, principalmente acoplando o medidor com maquinários automáticos. O protótipo utilizará alto-falantes operando em baixas frequências para enviar uma onda acústica no solo, parte da onda será refletida e a intensidade de reflexão será amostrada utilizando um microfone. Como a variação na intensidade de compactação do solo ocorre, a variação na intensidade de som amostrada pelo microfone e pretende-se utilizar essa informação para desenvolver o sensor. O proponente vem desenvolvendo seus trabalhos na pós-graduação em ultrassom e possui experiência na classificação de sinais, inteligência artificial, sistemas microcontrolados e embarcados. Além disso, a proposta tem como finalidade identificar com maior precisão as dores dos clientes e apresentar a ideia para empresas que trabalham com automatização de máquinas na agricultura. Ao final do projeto, será apresentado um protótipo, com as reflexões acústicas de alguns terrenos com diferentes níveis de compactação de solo, e um plano de negócios amadurecido na qual se espera estar melhor preparado para submeter propostas na fase subsequente do Programa PIPE. (AU)