Análise técnico-científica de um sistema de sensoriamento de insumos em implementos agrícolas

• Processo: 19/20016-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2020
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
• Pesquisador responsável: Alexandre Leite Rosa
• Beneficiário: Ariel Henrique Canal
• CNAE: Fabricação de aparelhos e equipamentos de medida, teste e controle
• Vinculado ao auxílio: 18/15249-8 - Análise técnico-científica de um sistema de sensoriamento de insumos em implementos agrícolas, AP.PIPE
• Assunto(s): Produção agrícola Produção de alimentos Agricultura de precisão Insumos agrícolas Segurança alimentar Sistemas embarcados
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Agricultura de precisão | implemento agrícola | insumo agrícola | sensoriamento | Sistemas Embarcados | Sensoriamento

Resumo

É de conhecimento geral que um dos desafios da humanidade para os próximos anos é garantir segurança alimentar para a crescente população mundial. O desafio é grande na medida em que a disponibilidade de terras cultiváveis não acompanha o crescimento populacional, tornando impositiva a tarefa de se produzir mais alimento em um mesmo espaço de terra. Ou seja, o aumento da produtividade é uma frente primordial em qualquer local que empreenda uma atividade agrícola. O mercado agrícola vem experimentando já há algum tempo uma verdadeira revolução tecnológica. O movimento mais comum tem sido o da aplicação na área agrícola de tecnologias desenvolvidas e consagradas em outras áreas. Como exemplo podemos citar as tecnologias de motorização, automação, robotização, rastreamento, visão artificial e, mais recentemente, a análise e mineração da dados e big data. A demanda capturada pela empresa se refere ao problema de sensoriamento do fluxo de insumos no campo, mais precisamente quando esse sensoriamento se faz necessário de forma embarcada nos implementos agrícolas. Os implementos agrícolas executam a aplicação de insumos no solo de forma contínua, com velocidades que variam de 5Km/h a 18km/h. São inúmeras as fontes de problema que podem causar falhas na aplicação de insumos, desde a ausência de insumo nos tanques de armazenamento até o entupimento de dutos de transporte (mangueiras lisas, corrugadas, tubos etc.). A ocorrência de falhas na aplicação dos insumos pode causar prejuízos catastróficos na produção agrícola que, em geral, serão descobertos apenas após as plantas emergirem, quando pouco pode ser feito para a diminuição dos prejuízos. Dentre os insumos utilizados na agricultura podemos destacar os que são aplicados na forma de fluxos sólidos granulados, tais como os grãos finos (trigo, arroz, cevada, centeio etc.), fertilizantes químicos sólidos e soja (em alguns casos). O sensoriamento desses insumos, contudo, envolve desafios grandiosos de engenharia que são impostos pelo ambiente agrícola. Um sistema de sensoriamento ideal deve ser capaz de superar a fragilidade de soluções com fios e cabos no campo, proporcionar a robustez e a facilidade de instalação e utilização necessárias nas áreas distantes e remotas do agronegócio, adequar-se às peculiaridades dos fluxos de insumos sólidos (fragilidade dos grãos, cimentação dos fertilizantes etc.), além de atender à expectativa de vida útil de produtos do mercado agrícola, superior a 10 anos. Nesse cenário, a empresa pretende analisar a viabilidade técnico científica de um sistema de sensoriamento capaz de atender a todos os requisitos citados.