De acordo com um relatório recente da ONU, a população global atingirá 9,7 bilhões em 2050. Portanto, um aumento de quase 70% na produção mundial de alimentos é essencial para atender às necessidades de consumo dessa população crescente. As tecnologias de IoT buscam trazer uma revolução no setor agrícola por meio da transformação alimentada pela conectividade. Aplicando aprendizado de máquina para analisar dados de IoT para fornecer insights que, de outra forma, seriam perdidos nos grandes volumes de dados não estruturados. Eles abrem o caminho para respostas rápidas e automatizadas e tomadas de decisão superiores, além de ajudar os analistas a projetar tendências futuras, detectar anomalias e enriquecer os recursos de inteligência artificial. Essas aplicações são amplamente utilizadas na agricultura de precisão para melhorar o manejo das culturas, levando a uma maior eficiência e produtividade.
Alcançar rendimento aprimorado com o IoT Farming
Abaixo estão listados alguns benefícios da incorporação da IoT na agricultura.
- Monitoramento de colheitas de qualquer lugar: É um desafio monitorar manualmente as fazendas espalhadas por uma grande área. No entanto, smartphones com conectividade de internet de alta velocidade permitem que a equipe de campo capture informações críticas no nível do solo. Eles podem se comunicar com agrônomos e níveis mais altos de gerenciamento instantaneamente para tomar medidas corretivas instantaneamente. Por outro lado, a computação em nuvem permite análise avançada de dados e modelagem de dados para chegar a conclusões e recomendações para uma tomada de decisão mais inteligente. Consequentemente, os produtores podem monitorar todos os aspectos das operações agrícolas em tempo real de qualquer canto do mundo sem precisar sair do conforto de suas casas. Como resultado, as técnicas de agricultura de precisão fornecem uma análise precisa e detalhada das várias etapas da produção agrícola. Além disso, eles ajudam a prever o rendimento das colheitas com semanas de antecedência, o que melhora ainda mais o planejamento das atividades pós-colheita.
- Análise preditiva: Os dispositivos IoT permitem que os produtores monitorem parâmetros ambientais, parâmetros do solo e parâmetros da planta remotamente. Por meio de várias aplicações, como sensores de culturas e solos, sistemas de mapeamento de fazendas e drones aéreos, os agricultores podem detectar estresses nas culturas, incluindo pragas e doenças, ervas daninhas, salinidade do solo, deficiências de nutrientes e excesso de oligoelementos, que juntos afetam o rendimento das culturas. Os sensores também fornecem informações críticas sobre o clima e o estresse hídrico. Com essas informações oportunas, os agricultores podem prevenir proativamente perdas extensas de colheitas e garantir o rendimento ideal.
- Conservação de recursos: Os recursos da terra tornaram-se escassos no cenário atual e a qualidade do solo se deteriorou em várias áreas. Além disso, as condições meteorológicas imprevisíveis contribuem para os problemas existentes no setor agrícola. Os aplicativos de IoT na agricultura ajudam a superar esses problemas, permitindo que os agricultores tomem decisões informadas para uma agricultura sustentável e conservem os recursos naturais disponíveis.
- Produção econômica: Ao identificar a saúde das culturas e os requisitos do solo, a agricultura IoT ajuda a limitar a aplicação excessiva e muitas vezes desnecessária de fertilizantes químicos e pesticidas que levam à degradação do solo. As tecnologias de IoT também evitam outras formas de desperdício e ajudam no uso ideal de recursos terrestres, hídricos e energéticos. Posicionar sensores estrategicamente em toda a fazenda fornece dados que ajudam os agricultores a alocar os recursos apropriados para as culturas. A agricultura de precisão incorpora a automação nas etapas de produção das culturas, o que reduz a intervenção manual e reduz os custos operacionais.
- Aumento da produtividade :os dispositivos IoT facilitam a automatização de vários processos ao longo do ciclo de produção, como irrigação, fertilização ou controle de pragas. Eles também possibilitam a automação agrícola ao equipar uma ampla gama de máquinas e equipamentos agrícolas com sensores e soluções telemáticas. Assim, os produtores podem gerenciar com eficiência uma frota de máquinas, rastrear seu uso e coletar dados em tempo real sobre o status do equipamento e a atividade da fazenda. Empregar robótica, veículos autônomos e hardware automatizado ajuda ainda mais a manter padrões mais altos de qualidade e quantidade de colheitas, ao mesmo tempo em que obtém um melhor controle sobre o processo de produção.
- Expansão do Processo Agrícola: Os sistemas agrícolas de ciclo fechado baseados em IoT, incluindo estufas, cultivo sem solo e sistemas associados, permitem o desenvolvimento de culturas alimentares em qualquer lugar, abrindo caminho para a agricultura urbana em supermercados, telhados de apartamentos e quintais de sua própria casa. Esse processo garantirá a segurança alimentar para a crescente população global e dará às pessoas acesso a alimentos frescos e saudáveis.
- Resposta rápida aos riscos de produção: O setor agrícola é altamente dependente de diversos fatores ambientais, como precipitação, temperatura, umidade, entre outros. As técnicas agrícolas de IoT empregam monitoramento em tempo real das culturas que ajudam os proprietários de fazendas a responder rapidamente a qualquer mudança nas condições ambientais.
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Uso de drones na agricultura
A indústria agrícola está incorporando drones para o gerenciamento eficaz das operações de agricultura de precisão. Esta tecnologia visa revolucionar o funcionamento do setor agrícola através da análise de dados. De acordo com relatórios recentes, o mercado de drones para operações agrícolas atingirá US$ 4,8 bilhões até 2024.
Drones ou Veículos Aéreos Não Tripulados (UAV) geralmente funcionam de duas maneiras:humanos os controlam por meio de controles remotos sem fio, ou esses dispositivos determinam sua rota por meio de vários sensores. Além disso, eles carregam vários dispositivos de gravação, sensores e sistemas de navegação para capturar dados e imagens das condições das plantações.
Os dados do drone fornecem informações instantâneas e acionáveis sobre índices de saúde das plantas, medição de clorofila, previsão de rendimento, teor de nitrogênio no trigo, contagem de plantas, mapeamento de cobertura de dossel, medição de altura de plantas, relatórios de observação, mapeamento de lagoas de campo, mapeamento de drenagem, mapeamento de pressão de ervas daninhas, estoque medição, e assim por diante.
Como os drones agrícolas contribuem para facilitar o gerenciamento de culturas?
- Acompanhamento das condições do campo: Drones são usados para mapeamento de campo para fornecer informações sobre as irregularidades e elevação do campo. Esta informação é essencial para obter conhecimento sobre padrões de drenagem e pontos secos, se houver, para otimizar a irrigação das culturas. Drones especializados também permitem monitorar o nível de nitrogênio no solo para determinar as quantidades adequadas de fertilizantes necessários, mantendo assim a saúde do solo.
- Monitoramento da fitossanidade: Os drones usam câmeras instaladas para rastrear a saúde das culturas. Como voam próximo ao nível do solo, nuvens e condições de pouca luz não atrapalham seu trabalho. Os drones usam o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada, que usa informações codificadas por cores para determinar a saúde das plantas. Como resultado, os agricultores recebem informações instantâneas sobre doenças ou pragas, abordando imediatamente o gerenciamento de máquinas e equipamentos.
- Pulverização em plantações: Os pulverizadores de drones eliminam a necessidade de intervenção manual necessária para pulverizar produtos químicos nas plantações e, portanto, reduzem a exposição prolongada a produtos químicos tóxicos. Além disso, podem atingir áreas com elevações elevadas ou locais onde é difícil para os humanos trabalharem. Esses dispositivos também aumentam a eficiência pulverizando em áreas específicas, reduzindo assim o desperdício e os custos com produtos químicos.
- Plantando sementes: Semeadores de drones também podem plantar sementes em locais remotos que são difíceis ou inseguros para os humanos alcançarem. Consequentemente, essas semeadoras ajudam a reduzir os custos com equipamentos e mão de obra e garantem condições de trabalho seguras para os produtores.
- Garantindo a segurança de colheitas e gado: Os drones são empregados para proteger as plantações, especialmente as de alto valor, como a cannabis, em vez de incorporar muitos funcionários de segurança. Além disso, os agricultores podem utilizar esses dispositivos úteis para localizar animais de fazenda que podem ter vagado para longe.
- Irrigação: As mudanças climáticas levaram a um aumento das condições de seca em muitas áreas. Assim, é necessário aumentar a eficiência da irrigação nestas partes. Os drones usam tecnologia de detecção de micro-ondas para coletar informações precisas sobre a saúde do solo e seu nível atual de umidade. Eles podem então distribuir a quantidade adequada de água necessária, conservando assim os recursos naturais.
Além dos drones, a IoT faz parte de várias outras aplicações que levam a altos rendimentos e facilitam o gerenciamento da fazenda. A seguir estão algumas dessas aplicações:
- Agricultura de precisão
- Monitoramento de gado
- Estufas inteligentes
- Monitoramento das condições climáticas
- Monitoramento e gerenciamento de colheitas
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