O potencial das nanoestruturas inteligentes (NAVI) na aplicação de nutrientes/pesticidas (N/P) e o desenvolvimento de algoritmo de IA para personalização de combinações MOF-N/P

• Processo: 23/10588-7
• 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: Interdisciplinar
• Acordo de Cooperação: SEBRAE-SP
• Pesquisador responsável: Diêgo Ulysses de Melo
• Beneficiário: Diêgo Ulysses de Melo
• Empresa: Mof Dev Ltda
• CNAE: Desenvolvimento de programas de computador sob encomenda ; Consultoria em tecnologia da informação
• Pesquisadores associados: Leonardo Martins Carneiro
• Assunto(s): Agroquímicos Inteligência artificial Estrutura metal-orgânica Quimioinformática
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Agroquímico | Inteligência Artificial | metal-organic framework | Quimioinformática

Resumo

Pesquisas recentes demonstram excelentes resultados na utilização de nanoveículo inteligente (NAVI) para a aplicação de nutrientes/pesticidas (N/P) no setor agrícola em comparação ao modelo atual de aplicação de N/P. O NAVI apresenta menor toxicidade, maior segurança na aplicação, menor utilização de N/P e aumento de produtividade. Dentre as famílias de NAVis a mais difundido e de maior potencial de aplicação é a do tipo Metal-Organic Framework (MOF), pois há uma grande variedade de ligantes orgânicos e íons metálicos passíveis de aplicação. Assim, pode-se regular o tamanho da cavidade, grau de hidrofilicidade/hidrofobicidade, a estabilidade em meios agressivos, a toxicidade, o tempo de liberação de N/P, entre outras propriedades físico-químicas. Apesar de ainda não haver nenhum produto no mercado agrícola baseado em NAVIs, seu potencial de aplicação já é comprovado. Portanto, é iminente a inserção desta tecnologia no portfólio de grandes desenvolvedores de agroquímicos. A ideia de solução tecnológica é o desenvolvimento de um algoritmo baseado em Inteligência Artificial que permita a obtenção das melhores combinações entre MOFs e N/P na produção de NAVIs para aplicação no setor agrícola. A grande variedade de possíveis combinações na composição do NAVI torna inviável a testagem experimental de todas essas variações de MOFs e N/P para uma aplicação específica. Com isso, há espaço para uma assessoria fornecer um catálogo direcionado à demanda do cliente, disponibilizando dados personalizados com embasamento científico e reduzindo severamente o tempo de desenvolvimento do produto. Com isso, a ideia é inovadora, sem empresas de tecnologia semelhantes no mercado e com uma abordagem direta ao desenvolvimento de agricultura de precisão. Pesquisas recentes demonstram excelentes resultados na utilização de nanoveículo inteligente (NAVI) para a aplicação de nutrientes/pesticidas (N/P) no setor agrícola em comparação ao modelo atual de aplicação de N/P. O NAVI apresenta menor toxicidade, maior segurança na aplicação, menor utilização de N/P e aumento de produtividade. Dentre as famílias de NAVis a mais difundido e de maior potencial de aplicação é a do tipo Metal-Organic Framework (MOF), pois há uma grande variedade de ligantes orgânicos e íons metálicos passíveis de aplicação. Assim, pode-se regular o tamanho da cavidade, grau de hidrofilicidade/hidrofobicidade, a estabilidade em meios agressivos, a toxicidade, o tempo de liberação de N/P, entre outras propriedades físico-químicas. Apesar de ainda não haver nenhum produto no mercado agrícola baseado em NAVIs, seu potencial de aplicação já é comprovado. Portanto, é iminente a inserção desta tecnologia no portfólio de grandes desenvolvedores de agroquímicos. A ideia de solução tecnológica é o desenvolvimento de um algoritmo baseado em Inteligência Artificial que permita a obtenção das melhores combinações entre MOFs e N/P na produção de NAVIs para aplicação no setor agrícola. A grande variedade de possíveis combinações na composição do NAVI torna inviável a testagem experimental de todas essas variações de MOFs e N/P para uma aplicação específica. Com isso, há espaço para uma assessoria fornecer um catálogo direcionado à demanda do cliente, disponibilizando dados personalizados com embasamento científico e reduzindo severamente o tempo de desenvolvimento do produto. Com isso, a ideia é inovadora, sem empresas de tecnologia semelhantes no mercado e com uma abordagem direta ao desenvolvimento de agricultura de precisão. (AU)