Desenvolvimento de um sistema como serviço (SaaS) para o manejo integrado de doenças e pragas da soja por computação em nuvem e mineração de big data

• Processo: 15/16014-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Vigência: 01 de maio de 2016 - 31 de janeiro de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
• Pesquisador responsável: Dreid Cristina Peres Rodero
• Beneficiário: Dreid Cristina Peres Rodero
• Empresa Sede: Smartbio Desenvolvimento Tecnológico Ltda
• Município: Adamantina
• Pesquisadores associados: Alfredo Riciere Dias ; Edson Pereira Borges ; Germison Vital Tomquelski ; Marcelo Giovanetti Canteri
• Bolsa(s) vinculada(s): 16/12565-0 - Desenvolvimento de um sistema como serviço (SAAS) para o manejo integrado de doenças e pragas da soja por computação em nuvem e mineração de big data, BP.TT; 16/12615-8 - Desenvolvimento de um sistema como serviço (SaaS) para o manejo integrado de doenças e pragas da soja por computação em nuvem e mineração de Big Data, BP.TT; 16/06325-7 - Desenvolvimento de um Sistema como Serviço (SaaS) para o manejo integrado de doenças e pragas da soja por computação em nuvem e mineração de big data, BP.TT; + mais bolsas vinculadas 16/08799-6 - Desenvolvimento de um sistema como serviço (SAAS) para o manejo integrado de doenças e pragas da soja por computação em nuvem e mineração de big data, BP.TT; 16/06311-6 - Desenvolvimento de um Sistema como Serviço (SaaS) para o manejo integrado de doenças e pragas da soja por computação em nuvem e mineração de big data, BP.TT; 16/06210-5 - Desenvolvimento de um sistema como serviço (SAAS) para o manejo integrado de doenças e pragas da soja por computação em nuvem e mineração de big data, BP.TT - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Modelos matemáticos Inteligência artificial Computação em nuvem Mineração de dados Big data Manejo integrado Doenças de plantas Pragas de plantas Plantas cultivadas Soja
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Big Data Mining | Cloud Computing | Inteligência Artificial | Manejo Integrado de Doenças e Pragas | modelagem matematica | Software as a Service | Manejo Integrado de Doenças e Pragas

Resumo

Sistemas de Suporte à Decisão (SSD) modernos e seus respectivos modelos têm a função de prever onde e quando um patógeno ou inseto vai atacar uma cultura e orientar, definir e gerir o seu programa de manejo integrado de doenças e pragas, respectivamente. A maioria dos SSD utiliza modelos baseados nas interações entre patógenos e insetos com seus respectivos hospedeiros e o ambiente. No entanto, modelos que utilizam limites críticos de parâmetros meteorológicos determinantes para a ocorrência, disseminação e intensificação do ataque de doenças e pragas têm relevância limitada em escala de campo, pois eles são obtidos em escala pontual, para uma cultura se desenvolvendo em condições homogêneas, quase sempre, em câmaras de crescimento vegetal. O risco para a ocorrência de doenças e pragas é em função das características da cultura, da doença ou praga, ambiente e também do perfil de manejo e uso de tecnologias adotadas pelos produtores. Por esta razão, a empresa proponente do presente projeto desenvolveu o SMARTBIO IPM SYSTEM® como uma plataforma universal para o desenvolvimento de modelos e de SSD baseados na mineração de big data históricos e em tempo real de características das culturas, das doenças e/ou pragas, do ambiente e do perfil de manejo e de tecnologias adotadas em cada talhão agrícola, de forma automática. Ela foi desenvolvida para analisar, orientar, recomendar, monitorar e gerir o manejo integrado de doenças e pragas em cada grupo de manejo que compõe uma fazenda. Através de projetos aprovados pela FINEP, CNPq e FAPESP, a Smartbio utilizou a plataforma universal para desenvolver e validar um SSD para a cultura da cana-de-açúcar, o SMARTBIO IPM CANA, que, devido ao seu reconhecido grau de inteligência e valor para o cliente, neste ano de 2015, está sendo utilizado em 35 usinas, representando aproximadamente 1 milhão de hectares. Esse valor e inteligência tem sido reconhecido também por profissionais que atuam com a cultura da soja fazendo com que a Fundação Chapadão apoie a SMARTBIO no desenvolvimento do presente projeto para, na Fase I do PIPE, utilizar a plataforma universal para desenvolver o "SMARTBIO IPM SOJA: Sistema como Serviço (SAAS) para o Manejo Integrado de Doenças e Pragas da Soja por Computação em Nuvem e Mineração de Big Data". Portanto, a plataforma universal SMARTBIO IPM SYSTEM será utilizada para o desenvolvimento do SMARTBIO IPM SOJA. Para programação das rotinas do SMARTBIO IPM SOJA, serão considerados os conceitos de ecoinformática e as novas ferramentas para o desenvolvimento de modelos de previsão e plataformas de tomada de decisão, como tecnologias de sistema de informação geográfica (GIS), lógica fuzzy, redes neurais, data mining geoespacial e temporal e bioestatística. Os parâmetros dos modelos, como por exemplo, suscetibilidade, predisponibilidade e favorabilidade de manejo, específicos para cada doença e praga da cultura da soja serão obtidos automaticamente por mineração de dados históricos de 2.000 experimentos conduzidos pela Fundação Chapadão de 2010 a 2015, apresentando diferentes intensidades de ataques de doenças e pragas e múltiplos perfis de manejo. Nesta Fase 1 do PIPE serão desenvolvidos os módulos para a Ferrugem Asiática (Phakopsora pachyrrizi) e Helicoverpa armigera por serem, respectivamente, a principal doença e praga da cultura da soja. Os parâmetros dos modelos otimizados e incorporados no sistema serão validados em uma safra na região de Chapadão do Sul, MS, em uma área de 30 mil hectares. Com o SMARTBIO IPM SOJA será possível aumentar a eficiência do manejo integrado de doenças e pragas na cultura da soja e formular a estratégia mais racional, econômica e ambientalmente correta para o controle com a arma mais indicada, no momento, local e intensidade de controle corretos, contribuindo com a agricultura sustentável e de precisão. (AU)