Auto Estufa: estufa para cultivo urbano com sistema de controle de irrigação e iluminação automatizado

• Processo: 21/10308-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Sociais Aplicadas - Desenho Industrial - Desenho de Produto
• Pesquisador responsável: Rainer Grassmann
• Beneficiário: Rainer Grassmann
• Empresa: Rainer Grassmann
• CNAE: Atividades de apoio à agricultura ; Fabricação de componentes eletrônicos ; Atividades profissionais, científicas e técnicas não especificadas anteriormente
• Vinculado ao auxílio: 20/13902-6 - Auto Estufa: estufa para cultivo urbano com sistema de controle de irrigação e iluminação automatizado, AP.PIPE
• Assunto(s): Irrigação agrícola Iluminação Estufas Automação inteligente Cultivo de plantas Cultivo protegido Sistemas de controle Sistemas de tempo-real
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Automatização | cultivo protegido | Cultivo Urbano | Iluminação | Internet das Coisas | Irrigação | Irrigação e Iluminação inteligentes

Resumo

Este projeto PIPE propõe desenvolver uma estufa controlada por sistema de irrigação automatizada destinada ao cultivo de plantas em ambiente controlado e protegido. O sistema Auto Estufa permite o cultivo com irrigação, nutrição e iluminação realizados de forma automatizada. Com eficácia e precisão, o sistema aumenta a produtividade de microprodutores tanto em contextos urbanos, como em áreas periurbanas e pequenas propriedades agrícolas. Além disso o sistema, com conexão wi-fi, envia informações e recebe comandos remotos em tempo real. O sistema contará ainda com um módulo de cultivo que possui não só vasos, mangueiras irrigantes, e pequenos reservatórios de água e nutrientes, como também todos componentes elétricos e eletrônicos necessários para automatizar o funcionamento do sistema, garantindo o cultivo adequado das plantas. Seguindo métodos e técnicas do design thinking e da cultura maker, utilizaremos modelagem 3D, prototipagem rápida, fresadoras CNC, como base do desenvolvimento da parte física do módulo de cultivo. Já para desenvolvimento do hardware, faremos uso de componentes eletrônicos comerciais, e placas com microcontroladores, como Arduino e Raspberry Pi. Isso facilitará a prototipagem de testes funcionais e ampliará nossas possibilidades de acesso à sensores e componentes já desenvolvidos por terceiros. Além disso, adotando uma linguagem baseada em C/C++, o desenvolvimento do software, responsável por controlar os sensores e funções do hardware será muito mais rápido e dinâmico, já que temos acesso à numerosas bibliotecas e códigos base de código aberto disponíveis ao nosso uso. Há numerosos estudos que comprovam benefícios de um cultivo protegido. O uso de estufas por exemplo não só protege as plantas do ataque de pragas, como também permite o cultivo de plantas até mesmo em regiões hostis do planeta. Também comprovado estão os benefícios do uso de irrigação automatizada, tanto na redução do desperdício de água, quanto num maior crescimento das plantas, sobretudo quando aliado à nutrirrigação. Nas últimas décadas no entanto, houve também significativo avanço do uso de iluminação artificial para aumento da produtividade. Nosso projeto visa integrar essas técnicas com automação, e criar uma solução que facilite o uso dessas tecnologias até mesmo em espaços reduzidos. A empresa visa atender uma demanda crescente do mercado nacional, que são equipamentos que dêem amparo ao cultivo de alimentos e plantas em geral, facilitando tarefas de cuidado às plantas e o cultivo em espaços reduzidos. É portanto uma solução destinada a múltiplos clientes, desde pessoas que cultivam plantas ornamentais e ervas medicinais em casa como hobby, até microprodutores com alto grau de exigência em seus cultivos de hortaliças e verduras. Com o auxílio da tecnologia e da automação, qualquer pessoa interessada terá agora a chance de contar com um módulo de cultivo inteligente, que a auxilie a cultivar plantas num ambiente controlado, livre de pragas e agrotóxicos. (AU)