Como a autonomia mudará a agricultura?
Desde que o trator substituiu o cavalo e a charrete, há mais de um século, a agricultura continuou caminhando para a plena autonomia. A introdução da direção automática foi talvez a etapa mais significativa no processo porque foi a primeira a automatizar uma tarefa que os humanos estavam realizando.
Agora estamos começando a ver fabricantes e empresas introduzindo tratores de conceito autônomo e implementos totalmente autônomos, removendo os humanos quase completamente do campo.
Com cada vez mais máquinas substituindo as funções agrícolas típicas, surge a pergunta:como a autonomia mudará a agricultura?
Próximas soluções semelhantes à direção automática
Embora você possa imaginar o futuro da agricultura como robôs autônomos lidando com todas as tarefas de campo enquanto o agricultor os monitora no conforto de sua casa ou escritório, essa realidade ainda está muito distante. Em vez disso, avançar em direção a esse futuro acontecerá em pequenos passos incrementais ao longo do tempo, assim como vimos a agricultura evoluir para onde estamos hoje.
As próximas soluções que veremos no mercado serão semelhantes à direção automática e ao giro de fim de linha, como NextSwath e TrueSwath, como controle de velocidade e plantações de passagem, que otimizarão uma passagem conforme o agricultor dirige pelo campo.
Também começaremos a ver tratores autônomos controlados por alguém em outro trator para realizar atividades operacionais simples, como lavoura. Na autonomia, o domínio operacional é definido por qual é a atividade e quão próximos outros objetos estão do veículo durante a atividade.
Como a autonomia nas indústrias automotiva e de armas impacta a agricultura
A agricultura, em geral, tende a ter um domínio operacional mais simples do que outras indústrias que utilizam veículos autônomos, porque muitas vezes nossas operações ocorrem em campos vazios. A indústria automotiva tem um domínio operacional mais complexo porque seus veículos autônomos operam em ruas e rodovias movimentadas, onde encontram mais veículos e objetos do que você veria em uma fazenda.
Embora as indústrias agrícola e automotiva sejam muito diferentes, a agricultura deve poder se beneficiar do progresso feito no espaço automotivo. Como bilhões de dólares foram investidos em pesquisa e desenvolvimento de veículos autônomos, os fabricantes de automóveis observaram melhorias significativas nos custos de seus sensores e hardware de processamento. Ao alavancar essa relação custo-benefício em um domínio operacional mais simples, a agricultura deve ser capaz de trazer soluções autônomas ao mercado ainda mais rapidamente.
A Trimble também possui uma conexão com veículos autônomos que ajudará a trazer soluções autônomas para a agricultura, com várias divisões trabalhando em autonomia, enquanto nossa divisão RTX possui solução automotiva certificada RTX que a Cadillac integrou em seus carros. Nossa divisão XYZ possui um mecanismo de simulação que nos permite testar nossos algoritmos de autonomia antes de colocá-lo em um veículo, o que nos permite executar os ciclos de teste muito mais rapidamente.
Também temos nossa divisão Applanix, que esteve envolvida no Grande Desafio da Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA) do Departamento de Defesa dos EUA, um evento projetado para “acelerar o desenvolvimento de tecnologias de veículos autônomos que podem ser aplicadas a requisitos militares”.
Na verdade, a indústria de defesa enfrenta desafios muito semelhantes aos enfrentados pela indústria agrícola com autonomia. Como na agricultura, seus veículos normalmente não operam em estradas claramente definidas e, às vezes, há desafios como poeira que podem dificultar a navegação dos veículos em seu ambiente. Os sensores e a tecnologia usados pelos militares são muito mais robustos e industrializados do que os usados na indústria automotiva, o que também os torna mais adequados para a agricultura.
Mas um desafio exclusivo da agricultura é que, ao contrário das indústrias automotiva e militar, não se trata apenas de automatizar o veículo. Na agricultura, há uma tarefa específica sendo executada quando um trator ou veículo atravessa o campo. O veículo é apenas cavalos de potência. O que significa que, na agricultura, o foco principal precisa estar no implemento, no trabalho real que está sendo executado.
As aquisições da Trimble dão suporte a futuras soluções autônomas
É aí que veremos as maiores melhorias na agricultura nos próximos anos:garantir que a tarefa seja realizada corretamente. Embora a Trimble navegue veículos com precisão em todo o campo há mais de 15 anos, também fizemos algumas aquisições recentes para nos ajudar a obter uma imagem melhor dos arredores onde um veículo está operando, o que nos ajudará a garantir que uma tarefa autônoma seja executada como com a maior precisão possível.
Um deles é o Soil Information Systems (SIS) da C3, que leva núcleos de solo ao longo de um campo para avaliar propriedades detalhadas do solo e criar um mapa dos diferentes tipos de solo em diferentes níveis. Isso pode ser usado para construir uma imagem maior de por que um campo se comporta de uma determinada maneira, o que permitirá que um implemento se ajuste automaticamente com base nas condições dos tipos de solo.
Com a aquisição da Müller-Elektronik, mundialmente conhecida por seus mecanismos de controle de implementos, a Trimble pode não apenas controlar melhor os implementos, mas também obter mais informações do implemento sobre como ele está se comportando - tudo isso garantirá que a qualidade do trabalho permaneça em alto padrão , se há um humano na cabine ou se é uma solução autônoma no futuro.
Como a autonomia afetará os agricultores e a indústria como um todo
Embora a autonomia signifique que começaremos a ver menos pessoas fisicamente nas máquinas no campo, isso não significa que haverá menos pessoas trabalhando na operação ou que os agricultores estarão menos envolvidos em suas fazendas.
Em vez disso, veremos uma mudança no papel da agricultura.
Por exemplo, muitos agricultores hoje em dia passam muito tempo interagindo apenas com o equipamento que estão dirigindo em um campo. Começaremos a ver um fazendeiro “pastorando” de dois a três veículos, enquanto outra pessoa ficará encarregada de reabastecer os veículos com combustível e quaisquer insumos.
Isso permitirá que os agricultores se concentrem nos aspectos de sua operação além de apenas fazer o trabalho.
A indústria de laticínios é um paralelo direto do que veremos nas fazendas de cultivo em linha. Quando a ordenha autônoma foi adotada por pequenas fazendas familiares, os produtores de leite passaram de ter que sair às 4 da manhã para ordenhar as vacas para poder dedicar mais tempo ao bem-estar de seus animais e ao lado comercial de suas operações, além de dar lhes um maior equilíbrio entre vida profissional e pessoal.
Os benefícios das soluções autônomas também começarão de forma semelhante ao que vemos atualmente com as já existentes no mercado, como a direção automática, que não apenas ajudou a reduzir o estresse e a fadiga do operador, mas também permitiu que os agricultores executassem melhor o trabalho por períodos mais longos de tempo, o que resultou em maior produtividade. Novas soluções impactarão principalmente os custos trabalhistas, que incluem não apenas o custo de um funcionário, mas também o custo secundário de encontrar as pessoas certas para fazer o trabalho. Embora não possa ser medido em um balanço, é preciso tempo e recursos para procurar e contratar as pessoas certas. Com veículos autônomos, os agricultores economizarão o dinheiro que pagariam pela mão de obra, além de evitar as dores de cabeça envolvidas na contratação, bem como os regulamentos relacionados ao trabalho.
O custo e a disponibilidade de mão-de-obra são uma importante força motriz para soluções autônomas na Europa, especialmente em operações orgânicas, onde tarefas como remover ervas daninhas exigem trabalho manual mais intensivo. Os agricultores europeus não são apenas desafiados a encontrar pessoas dispostas a fazer os trabalhos, mas também os altos salários que eles têm de pagar, o que acaba resultando em preços mais altos dos alimentos. Com soluções autônomas, isso ajudará não apenas os resultados financeiros dos agricultores, mas também o bolso dos consumidores.
Também pode ajudar a reduzir o desperdício em fazendas de produção. Hoje, quando um campo de alface ou brássica é colhido, a colheitadeira vai colher toda a safra, independentemente de a planta estar madura e saudável. Em seguida, a safra é selecionada e as que não estão aptas para o mercado são jogadas fora. Com soluções autônomas, existe a possibilidade de uma colheitadeira funcionar várias vezes, selecionando apenas as plantas que estão maduras e prontas, devido ao menor custo associado a esse processo. Isso não apenas reduz o desperdício de alimentos, mas também pode ajudar a reduzir os insumos.
A mão de obra também é um desafio na Austrália, onde o tamanho das fazendas torna impraticável hospedar trabalhadores sazonais. Considerando que no Japão, o tamanho médio da fazenda é de apenas alguns acres, mas com uma população de agricultores envelhecida, provavelmente serão necessárias soluções autônomas para acomodar a escassez de mão de obra.
Autonomia e Pequenas Fazendas
Embora as soluções autônomas imediatas sejam mais adequadas para operações corporativas maiores, eventualmente podemos vê-las evoluindo para atender melhor a fazendas menores.
Durante décadas, o maquinário ficou cada vez maior para que um agricultor pudesse cobrir mais acres em menos tempo. Mas com autonomia, em vez de dizer, um pulverizador de 40 pés, você pode ter dois pulverizadores de 20 pés ou quatro pulverizadores de 10 pés, e ao ser capaz de controlar todos eles, você ainda está obtendo a mesma quantidade de trabalho feito em menos tempo.
O benefício de mudar para equipamentos autônomos menores é triplo. Uma delas é que, se você tiver apenas uma peça do equipamento, como um pulverizador, não poderá fazer nenhum trabalho até que esteja funcionando novamente. Com vários pulverizadores menores, você poderá continuar trabalhando e realizar pelo menos metade do trabalho ao mesmo tempo.
O outro benefício é que as máquinas menores são mais leves, o que é melhor para o solo em termos de compactação e deve aumentar o rendimento.
Finalmente, máquinas menores são mais acessíveis do que as maiores. Portanto, pequenas fazendas que não podem pagar e não precisam de um pulverizador de 40 pés podem se beneficiar de um pulverizador autônomo de 10 pés.
Mas a mudança para equipamentos autônomos menores não é algo que acontecerá no futuro imediato. Parte disso porque, ao tornar os equipamentos de tamanho atual autônomos, a redução de peso já é reduzida. Muito do peso dos tratores hoje é para o conforto do operador. Ao eliminar a necessidade de suspensão e outros recursos que beneficiam o motorista, você já reduz o peso e, portanto, a quantidade de compactação do solo criada.
Ir para veículos menores também exigirá uma mudança completa na forma como a agricultura acontece hoje. Você não pode ir de um trator de 200 cavalos de potência para 100 cavalos de potência e esperar metade de sua produtividade, porque não escala dessa maneira. Portanto, embora a autonomia possibilite ter vários equipamentos menores, haverá um atraso entre a fabricação dessas máquinas, porque o mercado para elas é muito menor. Conforme discutido em uma postagem anterior do blog, há uma tendência global de que as fazendas estão ficando maiores.
Como os agricultores podem se preparar para a autonomia futura
Com essas soluções autônomas no horizonte, o que os agricultores podem fazer para se preparar para o futuro?
A boa notícia é que em termos de infraestrutura não há nada específico que precise ser criado. A curto prazo, as máquinas autônomas serão integradas aos fluxos de trabalho existentes, de modo que o hardware e os processos dos agricultores permaneçam os mesmos. E como a Trimble sempre foi independente de marca e continuará avançando, qualquer agricultor poderá usar nossas soluções autônomas, independentemente de sua escolha no fabricante do equipamento.
Em vez disso, o foco principal será em implementos “inteligentes”. Por exemplo, será importante para uma semeadora ter sensores de bloqueio e população de sementes. Os tratores, por outro lado, são relativamente fáceis de trocar.
Além disso, os produtores devem pesquisar seus campos e arredores físicos, para que quaisquer obstáculos que um veículo autônomo possa encontrar sejam removidos antes de entrar em um campo ou pelo menos mapeados para que a máquina saiba que está lá.
Será importante ter em mente que, no início, essas soluções não serão perfeitas. Eles vão melhorar e melhorar com o passar do tempo.
Pode ser melhor pensar nessas tecnologias como ensinar um filho ou filha a cultivar, começando com as tarefas mais simples disponíveis. Assim como você faria um jovem agricultor iniciante cuidando do cultivo dentro do campo em linhas retas de orientação enquanto você enfrenta os promontórios e os circuitos, isso também seria uma tarefa natural para colocar um trator autônomo.
Haverá um nível de habilidades técnicas necessárias que os agricultores não precisavam anteriormente, mas não é algo com que eles devam se preocupar. Os agricultores não terão que se tornar engenheiros totalmente técnicos. Em vez disso, o conhecimento técnico inato de que os produtores precisarão no futuro já estará presente nas gerações mais jovens à medida que crescem.
Isso ocorre por causa de como as crianças de hoje interagem com a tecnologia. Há crianças de 10 anos que estão aprendendo a programar nas escolas, algo que seria uma matéria de nível universitário 15 anos atrás. Essas crianças terão a mesma experiência e conhecimento tecnológico que teria um engenheiro de alto nível há 15 anos. Já existe conhecimento técnico inerente na próxima geração.
