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Contribution of monitoring systems for an agriculture closer to technologies

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In the last decade, the agriculture sector in Portugal has revealed positive differences in many aspects, particularly in the value of imported agricultural products (in 2012 we produced around 70% of our consumption needs) and the number of active farmers and their basic training and age (according to the National Statistics Institute, currently have about 750 000 active farmers, of which 15 000 have fewer than 35 years old).

Read the article at Ubiwhere's website here: http://www.ubiwhere.com/en/news/

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Contribution of monitoring systems for an agriculture closer to technologies

  1. 1. 2 agosto / setembro / outubro · Agrobótica Monitorização CONTRIBUTO DOS SISTEMAS DE MONITORIZAÇÃO PARA UMA AGRICULTURA MAIS PRÓXIMA DAS TECNOLOGIAS Por: Mariana Costa1 e Carlos Oliveira2 1Consultora de Projetos Internacionais, ÅRØ Consulting 2Gestor do Departamento de I&I, Ubiwhere Na última década, a Agricultura em Portugal tem revelado diferenças po-sitivas em vários aspetos, nomeadamente, no valor de produtos agrícolas importados (em 2012 pro-duzimos cerca de 70% das nossas necessidades de consumo) e no número de agricultores ativos e a sua formação base e idade (segundo o Instituto Na-cional de Estatística, atu-almente temos cerca de 750 mil agricultores ativos, dos quais 15 mil têm me-nos de 35 anos de idade). Muitos destes jovens que escolhem a agricultura como caminho profissio-nal possuem qualificações académicas elevadas e de áreas muitos distintas. São estes jovens que têm apostado em técnicas de agricultura inovadoras (como por exemplo, hi-droponia ou aeroponia) e com integração de fer-ramentas ICT (acrónimo inglês que significa Infor-mation and Communica-tion Technologies). Além disso, têm despoletado projetos de Investigação e Inovação (I&I), fazendo com que muitas empresas e entidades do Sistema Científico e Tecnológico nacional voltem as suas atenções e estratégia para este setor. Além disso, é relevante referir que, nos últimos anos, também a União Europeia aprovou vários projetos de investi-gação cujos compromissos assumidos eram o desen-volvimento de soluções de ICT para a Agricultura. No presente artigo, apre-sentam- se alguns exem-plos de tecnologias inova-doras, promissoras para a agricultura, resultantes de projetos de I&I, nacionais e internacionais. SISTEMAS DE MONITORIZAÇÃO A agricultura caminha para um futuro mais próximo das tecnologias, da antecipação e da precisão. Dentro Figura 1. Diagrama das partes dum sistema de monitorização wireless (adaptado de 2) das soluções ICT para este setor, os sistemas de monitorização atualmente disponíveis constituem ferramentas poderosas e um dos meios para concretizar o conceito de agricultura de precisão. A agricultura de precisão consiste no recurso a hardware (sensores) e/ou software para avaliar, monitorizar e prever as condições de determinada área de terreno. Os objetivos principais destes sistemas são: contribuir para o aumento do rendimento da produção e reduzir
  2. 2. Agrobótica · agosto / setembro / outubro 3 Monitorização Figura 3. Imagem da Robobee da Universidade de Harvard e esquema detalhe da sua estrutura (Fonte: http://robobees.seas.harvard.edu) o impacto ambiental causado pela atividade agrícola.Focando-nos nos sistemas de monitorização de fatores ambientais, podemos dividi-los em quatro áreas de aplicação: ar, água, solo e culturas. Neste artigo, vamos tratar da primeira área: o ar. A utilização de sensores em rede com controlo e comunicação wireless, permite a criação de estações metereológicas com informação sobre o vento, temperatura, humidade, campo eletromagnético, parâmetros de composição do ar, piranómetro, nível de humidade das folhas, entre outros. Neste sentido, um dos parceiros da rede de projetos europeus da empresa Ubiwhere, tem abraçado inúmeros projetos de investigação europeus para o desenvolvimento dos mais inovadores sensores e software à medida que, integrados, oferecem ao utilizador uma solução para monitorização da qualidade do ar dentro e fora de uma estufa. Porém, os sistemas que nos últimos anos revolucionaram o controlo remoto e a monitorização de áreas extensas foram os drones. Estes equipamentos são capazes de monitorizar as condições climáticas da estufa Figura 2. Esquema das soluções de hardware e software do parceiro europeu. (Fonte: www.advanticsys.com) 4 11 13 12 aerofólios sensor ótico antenas 4 mancha ocular tórax ativadores de controlo sistema eletrónico de controlo e energia ativadores de energia polinização e encaixe de anexos fonte de energia 11 sensor de localização de raios UV 12 cérebro/sistema nervoso eletrónico 13 sensores de equilíbrio Sistema inteligente de gestão da rede de águas Agricultura e silvicultura de precisão Monitorização de qualidade do ar Rede inteligente
  3. 3. Monitorização 4 agosto / setembro / outubro · Agrobótica BIBlIOgRAfIA 1. Coelho, J. e Silva, J. (2009). Agricultura de Precisão. Inovação e Tecnologia na Formação Agrícola, (1):2. 2. Bielsa, A. (2012). Smart Agriculture project in Galicia to monitor vineyards with Waspmote. http://www. libelium.com/smart_ agriculture_vineyard_ sensors_waspmote/ Figura 4. Projeto VineRobot (...)o VineRobot também merece destaque. (...) não vai andar no ar, mas sim no chão, junto das videiras, e está equipado com sensores não invasivos e capacidade de monitorização de parâmetros (...) Entre outras vantagens, esta solução diz-se low-cost (...) (Fonte: http://www.vinerobot.eu/project/) através de sensores e tecnologia NIR. Já existem resultados de investigação portuguesa que apresenta no mercado soluções já testadas, com elevado potencial nesta área. Outro tipo de aborgadem na investigação são sensores que funcionam como fontes de imagens e monitorização e, simultaneamente, como polinizadores. É o caso das Robobees, desenvolvidas pela Universidade de Harvard. Estes nanossistemas robóticos são ainda usados como fontes de sinais que enviam informação para concentradores (gateways, clouds, etc.), constituindo redes de sensores de monitorização inovadoras e alvo das mais recentes investigações. E por falar em robôs, o VineRobot também merece destaque. Consiste num projeto europeu, aprovado dentro do 7º Quadro Comunitário de Apoio à I&I (denominado FP7), para desenvolvimento duma ferramenta ICT de monitorização de videiras. Este robô da agricultura não vai andar no ar, mas sim no chão, junto das videiras, e está equipado com sensores não invasivos e capacidade de monitorização de parâmetros como: rendimento da produção da uva; crescimento vegetativo; estado da água na vinha; composição da uva. Entre outras vantagens, esta solução diz-se low-cost comparativamente a tecnologias de monitorização oferecidas pelos drones ou aviões. No final, o objetivo é oferecer ao utilizador final a possibilidade de monitorizar a sua vinha através de uma aplicação mobile e software para desktop. No próximo artigo Contributo dos Sistemas de Monitorização para uma Agricultura mais próxima das tecnologias, que será publicada na próxima edição da AGROBÓTICA, iremos abordar os sistemas de monitorização aplicáveis à água, como por exemplo: soluções tecnológicas desenvolvidas para monitorizar as necessidades de rega das culturas, qualidade da água, entre outras.

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