Tudo o que a NASA queria era um capacete espacial que não arranhasse antes de licenciar a tecnologia que gerou os óculos resistentes a arranhões de hoje. O mesmo vale para sua tecnologia de monitoramento de sinais vitais de astronauta que ajudou a criar bombas de insulina. Enquanto isso, polímeros usados pela NASA em trajes de astronautas compõem os atuais uniformes de bombeiro com retardante de chamas.
Scott McPheeters seguiu uma rota semelhante quando usou um sistema de orientação Outback S em 2001 para marcar as coordenadas latitudinais e longitudinais de tubos de irrigação enterrados e risers. Ele também o usou para medir a borda de uma unidade de irrigação de pivô central que estava desenvolvendo.
"Naquela época, não era tanto orientação, mas simplesmente posicionamento, ”Diz o Gotemburgo, Nebraska, agricultor. "Ele não fez nada, exceto dizer onde você estava."
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Ainda, McPheeters achava que o conceito tinha muito mais potencial (semelhante aos produtos derivados da NASA compilados pela empresa de mídia 24/7 Tempo). Ele imaginou uma orientação um dia melhorando a eficiência da pulverização. Ele havia usado as capacidades de posicionamento do Outback para pulverizar as plantações à noite e retornar ao mesmo local onde havia parado no dia anterior.
O mesmo vale para o plantio. Ele se lembra de um agricultor de grãos pequenos de Montana discutindo como o fatiamento de 10% se sobrepõe a uma broca de 60 pés paga por um sistema de orientação automatizado em alguns anos.
"Naquela época, Eu não acho que tivemos muitas sobreposições ou saltos indesejáveis, ”Diz McPheeters. “Foi a primeira vez que pensei que talvez esses sistemas pudessem valer a pena.”
Seguindo em Frente
Em seguida, McPheeters instalou a direção assistida EZ-Steer da Trimble em seu trator. “Funcionou surpreendentemente bem, nos mantendo na linha de plantio, " ele diz.
Em 2012, Filhos de McPheeters, Clark e Kerry, havia aderido à operação e implementado orientação automatizada centrada em GPS com seu pai para orientar milho e soja. O trio começou a variar as taxas de semeadura em 2012 e fertilizantes em 2014. Em conjunto com os mapas de produção, semeadura de taxa variável e fertilização alimentadas por orientação automatizada permitem que os McPheeterses apliquem os insumos com precisão onde são mais necessários.
“O GPS realmente abriu as coisas, ”Diz Kerry McPheeters. “Você pode ter orientação GPS sem tecnologias como taxa variável (semeadura e fertilização), mas você não pode ter tecnologia de taxa variável sem GPS. ”
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Velocidade lenta para velocidade de dobra
A jornada dos McPheeterses tipificou a adoção de orientação automatizada, diz Gary Esselink, um gerente de produto da Raven Industries.
“Essas coisas começam devagar, ”Esselink diz. “Os agricultores sempre queriam ver quem conseguia plantar as fileiras mais retas. Então, eles veriam alguns campos de linha reta e diriam:'Oh, ele deve ter (automatizado) a direção para plantar linhas tão retas. '”
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Isso ajudou os principais agricultores a adotar a orientação automatizada mais rapidamente do que a cerveja vendida para fãs de beisebol sedentos durante um verão fumegante.
"Agora, é uma tecnologia de base para muitos agricultores, ”Diz Ryan Hough, um gerente de produto da John Deere. “Se você está tomando uma decisão de compra, o custo da orientação será menos um fator de discernimento. Chegou a um ponto muito parecido com o controle de cruzeiro ou ar-condicionado em carros. ”
“Quando a direção automática foi lançada, parecia caro na época, ”Lembra Chad Leman, uma Eureka, Illinois, agricultor. “Mas depois de correr por um dia, você queria em tudo. ”
Os benefícios incluem:
• Estresse e fadiga do operador reduzidos.
“A grande coisa que descobri (com orientação automatizada) foi a redução do estresse, ”Diz Anthony Thilmony, uma cidade do vale, Dakota do Norte, agricultor. “Posso correr o dia todo e não preciso me preocupar em dirigir em uma linha perfeitamente reta. Nunca tive essa capacidade antes. ”
• Maior precisão. “Isso garante que as sobreposições não danifiquem as plantações, mesmo se um herbicida residual de pré-emergência for aplicado, ”Esselink diz. “Também ajuda a prevenir lacunas onde as ervas daninhas vão crescer. Alguns aplicadores comerciais me disseram que isso torna seus motoristas medíocres e os bons motoristas ainda melhores. ”
A orientação automatizada também permite que os agricultores detectem rapidamente o mau funcionamento do plantador e do pulverizador.
“Se eu tiver que olhar para baixo do capô de um trator para dirigi-lo, Eu presto menos atenção aos sensores que estão trazendo informações para a cabine, ”Diz Bryce Baker, gerente de marketing integrado na Precision Planting. “Posso perder um problema com o contato solo (semente com solo) ou um bico de linha entupido porque estou dirigindo em vez de olhar para os monitores da cabine. Deste ponto de vista, (orientação automatizada) absolutamente compensa. ”
• Maior eficiência. A orientação automatizada permite que os agricultores e aplicadores cubram mais acres em um dia, Esselink diz. Isso é crucial, particularmente devido às janelas cada vez mais rígidas. Jerry Hatfield, diretor do Laboratório Nacional de Agricultura e Meio Ambiente do USDA-ARS em Ames, Iowa, examinou a precipitação da primavera central de Iowa em dois períodos de tempo. Os dias de campo viáveis de abril a meados de maio diminuíram 3,5 dias de 1995 a 2010, em comparação com o período de 1979 a 1994.
“A agricultura tornou-se quantos acres você pode cobrir em um dia, ”Esselink diz.
Pelos números
Análise de toda a fazenda conduzida por Jordan Murphy Shockley e Carl Dillon, Economistas agrícolas da Universidade de Kentucky (U of K), e Timothy Stombaugh, um engenheiro da U of K ag, A navegação de direção automática encontrada por um agricultor de grãos do Kentucky aumentou os retornos líquidos de até US $ 3,35 por acre. Os pesquisadores da U of K também descobriram que a tecnologia pode reduzir o risco de produção. Shockley acrescenta que os ganhos econômicos seriam ainda maiores hoje, dados os custos decrescentes de tecnologia.
“Meu ponto de vista pessoal é quanto menor a ferramenta, quanto maior o retorno com orientação, ”Diz Duane Kiess, um parceiro na Nidlinger Farms, Decatur, Indiana. “Quando a sobreposição é de 1 pé cada viagem com um ríper de 15 pés em comparação com um implemento de 60 pés, você está fazendo quatro vezes mais passes. Uma sobreposição de 1 pé em cada passagem aumenta. ”
Transições
A orientação automatizada também iniciou uma transição nos plantadores, semeadores, e implementos de cultivo para serem mais específicos do local, diz Leo Bose, Gerente de produto AFS na Case IH. Entre as tecnologias que a orientação automatizada foi lançada estão as seguintes.
• Controle de seção. Isso permitiu que os agricultores desligassem plantadores e pulverizadores em seções. Ao anular sobreposições e saltos, os fazendeiros economizaram dinheiro em insumos, Bose diz.
O controle de seção também economizou mão de obra. “Não precisamos sair do táxi para desligar as fileiras como costumávamos fazer, ”Leman diz.
Nem tudo é céu azul e comer amendoim, no entanto. O controle de seção é difícil de readaptar em equipamentos mais antigos, Thilmony diz.
Ainda, o controle de seção tem um argumento econômico poderoso. Uma análise de toda a fazenda de 2011 conduzida por Shockley e Dillon da U of K, e Scott Shearer, um engenheiro agrícola da Ohio State University, O controle de seção automatizado encontrado aumentou o retorno líquido em todos os cenários de estudo, até o retorno líquido máximo de $ 88,92 por acre. Shockley acrescenta que os ganhos econômicos seriam ainda maiores em 2019 devido aos custos mais baixos de tecnologia.
“Não estamos apenas economizando dinheiro; também estamos ajudando o meio ambiente ao não pulverizar ou fertilizar demais os campos, ”Thilmony acrescenta.
• Tecnologia de taxa variável. “Isso possibilitou a criação de zonas que permitiram aos agrônomos prescrever sementes e fertilizantes, ”Bose diz.
A tecnologia de taxa variável sempre intrigou os McPheeterses. “Havia agricultores que tinham o interruptor de taxa dupla, onde podiam aumentar ou diminuir manualmente quando entravam e saíam dos cantos de pivô de sequeiro em solo irrigado, ”Diz Scott McPheeters.
A automação mudou isso para melhor, particularmente recursos de desligamento de linha, Kiess diz. “É aí que ocorre a economia de sementes, " ele diz. “Não estamos mais nos sobrepondo”. A tecnologia de taxa variável também aumenta as taxas de semeadura em áreas produtivas e as divide em áreas de baixa produção, Kiess diz.
A fertilização de taxa variável também funcionou para os McPheeterses.
“Uma das coisas mais decepcionantes que ouvi no início é que não poderíamos comprar menos fertilizantes, ”Diz Scott McPheeters. “Eu me perguntei, _ Por que estamos fazendo isso então? _ No entanto, nos tornamos mais eficientes, e ambientalmente falando, É a coisa certa a fazer. Você não quer colocar fertilizante para milho de 200 alqueires quando seu potencial é 150. Da mesma forma, se o seu potencial de rendimento for 250 alqueires, por que você está fertilizando por apenas 200? ”
Desafios de Sinal
Conectividade, no entanto, tem sido um desafio para a orientação automatizada.
“Você ainda ouve casos em que os produtores estão praticamente inativos porque perdem um sinal de GPS, ”Baker diz. "Em geral, no entanto, conforme a tecnologia mudou, é muito confiável. ”
Mais plantadeiras agora são encomendadas sem marcadores de plantadeira, ele adiciona.
"Isso é muito revelador, ”Baker diz. “Se você vai plantar sem um marcador, você vai ter certeza de que o sinal não vai cair por um dia. ”
Dois fatores ajudaram na conectividade, diz Clark McPheeters. Os receptores agora puxam mais satélites GPS, e agora existem mais satélites. “Onde anteriormente pegamos quatro ou cinco satélites, agora obtemos 14 ou 15, " ele diz.
Qual é o próximo
Inicialmente, tratores e outros implementos precisavam ser adaptados para orientação automatizada. Hoje, quase todos os grandes tratores variando de 200 hp. e superiores estão prontos para orientação automática na fábrica, Baker diz.
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Hough vê o uso de orientação automatizada aumentando entre implementos mais antigos. “Todos serão capazes de encontrar essa oportunidade, especialmente no mercado de usados, " ele diz.
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Esselink vê aumento na precisão, particularmente com sistemas de satélite baseados em RTK (cinemático em tempo real) que têm precisão de sub-polegadas.
“Quando eu era criança. Eu assisti Jornada nas Estrelas na TV, " ele diz. “Eu veria todas as suas diferentes tecnologias, e eles tinham esses pequenos dispositivos portáteis que usariam para se comunicar. Superamos isso com o que podemos oferecer agora. ”
Os agricultores tiveram dois formulários de orientação automatizados para escolher:passivo ou ativo. Cada um tem vantagens e desvantagens, diz Leo Bose, Gerente de marketing da Case IH AFS.
Ambos requerem receptores GPS no trator e no implemento. Além, naquela, no entanto, existem diferenças.
Sob orientação passiva, o sistema ajusta o trator para permanecer na trajetória de orientação desejada quando começa a deriva. Isso é vantajoso quando existe um movimento de tração lateral pesada, como quando um implemento está em uma colina, Bose diz.
Enquanto isso, a orientação ativa mantém a direção, tornando-o ideal para operações precisas como strip-till. “Se você estiver em linhas de 30 polegadas, ele ficará em linhas de 30 polegadas calculando onde o trator e o implemento estão, " ele diz.
Uma vez que a orientação passiva só precisa de dois receptores no implemento, custa menos do que os sistemas de orientação ativa que requerem um segundo sistema de direção automática. Bose diz que os preços básicos são de US $ 6, 000 a $ 7, 000, com sistemas de orientação ativos custando cerca de duas vezes mais.
Clark McPheeters está entusiasmado com a tecnologia que a orientação automatizada lançou. O Gotemburgo, Nebraska, o agricultor cita o controle de profundidade variável e melhores sistemas de fechamento de trincheiras de sementes como as próximas etapas que se baseiam na orientação automatizada e na subsequente tecnologia de taxa variável.
Última primavera, McPheeters, seu irmão, Kerry, e seu pai, Scott, encaixar sua plantadeira com o acessório SmartFirmer da Precision Planting que mede a temperatura do solo no sulco, umidade, e resíduos que são exibidos em seu monitor 20/20 na cabine. Ao medir a matéria orgânica do solo, Funcionários da Precision Planting dizem que o SmartFirmer permite que o agricultor altere os híbridos e a taxa de semeadura e fertilizante com base na matéria orgânica.
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Clark McPheeters diz que tecnologias como SmartFirmer têm o potencial de variar as taxas de semeadura ainda mais do que as atuais tecnologias de taxa variável.
“Temos locais em alguns de nossos campos que são veios de antigos canais de rios nos quais a produção (capacidade) difere drasticamente em uma área a 3 metros de distância, ”Diz McPheeters. “O SmartFirmer e nossos mapas de rendimento têm potencial para capitalizar esse tipo de microvariabilidade.”
Ele acrescenta que tecnologias de melhor profundidade de semente e fechamento de valas também o interessam. “Ainda é um desafio, tanto para o milho quanto para a soja, plantá-los na profundidade certa, " ele diz.
“Todas essas tecnologias empilhadas umas sobre as outras, ”Diz McPheeters. “Ao usar essas tecnologias, nos sentimos confortáveis para dar o próximo passo, em vez de tentar fazer uma pilha inteira de tecnologias de uma vez. ”
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Os acionamentos da plantadeira elétrica serão baseados na orientação automatizada e na tecnologia de taxa variável, prevê Ryan Hough, Gerente de produto da John Deere. Os acionamentos elétricos eliminam a hidráulica, cadeia, e unidades de aterramento em plantadores. e aumentar a eficiência, ele diz.
“Uma coisa é mudar as populações, mas outro para colocar a semente no solo de forma rápida e precisa, ”Hough diz.
Os acionamentos elétricos combinados com o sistema de entrega de sementes BrushBelt também podem permitir que os plantadores viajem mais rápido, ele diz.
“Você pode ter plantado em 4,5, talvez 5 mph para obter a colocação de sementes mais precisa. Com um acionamento elétrico, você pode plantar em 6, 7, ou 8 mph, ”Hough diz.
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Níveis de precisão na orientação automatizada
Sistema de aumento de área ampla
(WAAS): Nível de precisão de 6 a 12 polegadas
OmniSTAR: Nível de precisão de 2 a 5 polegadas
RTK: Nível de precisão de 1 polegada ou menos
