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Ariel de Souza Junior

Gerente de Tecnologia da Informação da Usina São Domingos

OpAA80

Um futuro possível para tecnologias agrícolas
Este artigo tem como objetivo apresentar alguns detalhes sobre as tecnologias da Internet das Coisas, o uso de satélites de baixa órbita e apresentação de uso prático dessas tecnologias. Quando pensamos em tecnologia agrícola, ficam implícitos alguns desafios: prover comunicação de dados em um país com dimensões continentais, interligar diversas tecnologias de fabricantes, atuar em regiões até mesmo sem energia elétrica.
 
Quanto à comunicação, temos atualmente máquinas e implementos com diversas soluções tecnológicas, mas seus dados não podem ser corretamente tratados ou transformados em inteligência. A principal limitação é a leitura destes dados em tempo real.
Estamos há anos vivendo a ansiedade de uma solução, a muito sonhada, o “campo conectado”, efetivamente funcional e disponível como um produto de fácil acesso.

Seria o 4G, agora somos encantados com o 5G, mas não temos ainda solução efetiva e financeiramente viável sendo ofertada pelas concessionárias de telefonia para prover o campo com comunicações eficientes. Após anos refém destes cenários, surge a tecnologia que apresenta um cenário bem mais favorável.
 
A implantação de novos satélites de menor tamanho, menor custo e mais fáceis de serem transportados está revolucionando a comunicação: satélites de baixa órbita ou LEO (Low Earth Orbit), entre eles o mais conhecido comercialmente é o projeto Starlink.

É um projeto que desenvolveu uma constelação própria e é comercialmente vendida em boa parte do mundo, possui um custo-benefício atraente, e pode ser utilizada em conjunto com outras soluções de comunicações, Wi-fi e Lora Wan. O mercado está desenvolvendo, e logo teremos outras soluções, entre elas a OneWeb, que é uma operadora controlada pelo governo britânico e pelo grupo Barthi Global, da Índia.
 
Uma evolução já foi desenvolvida pela Starlink e é chamada “Direct to Cell”, tecnologia que irá prover a celulares específicos comunicação em tempo real diretamente conectada ao satélite. Com as soluções atuais, fica claro que já temos agora opções comerciais disponíveis para a comunicação em áreas remotas. 

Agora vamos mergulhar nas questões das leituras dos dados. Para isto, algumas questões técnicas são pré-requisitos, como a padronização, que é extremamente importante. Independentemente do sistema fornecedor ou produto, o dado tem que ser tratado de igual forma.

A padronização ainda não é uma realidade no setor. A norma ISO 11783, mais conhecida como ISOBUS, especifica o padrão de comunicação para comunicação de máquinas agrícolas. Ela foi iniciada em 1991 e oficializada em 2007. O protocolo CAN Bus (Controller Area Network) é um protocolo baseado em mensagem projetado para permitir que as unidades de controle eletrônico (ECUs) encontradas nas máquinas agrícolas façam registros de variáveis operacionais. Ambos têm como objetivo a definição de um padrão de registros, e assim seria possível a comunicação e interação de maneira confiável e assertiva.
 
Um exemplo é a evolução da internet. Em 1983, já tínhamos a internet em algumas faculdades e campus, e em cada uma delas era utilizado um protocolo diferente de comunicação. Isso tornava inviável a comunicação entre redes distantes e diferentes. Uma decisão crucial foi tomada: definiu-se um padrão global de comunicação, hoje conhecido como Protocolo TCP/IP ou simplesmente “Internet Protocol”. 
 
A partir daí foram desenvolvidos hardwares em diferentes países de diferentes marcas, mas com uma única forma de interrelacionamento. Recentemente, surgiram padrões de troca de informações como XML e APIs, que têm como foco padronizar a troca de informações entre diversos sistemas. Está aí a solução para nosso segundo ponto: temos como fazer uso de APIs para definirmos padrões de dados, para armazenamento e troca entre as tecnologias.

Alguns fabricantes já reconheceram estas limitações e criaram a disponibilização dos dados via APIs como um serviço, o que agrega valor ao produto e ao consumidor. Vamos falar agora da Internet das Coisas ou The Internet of Things (IoT). Para os usuários, é entendida como uma solução única, mas na verdade é um conjunto de soluções que compreendem sensores, rede de comunicação e historiadores.
 
A funcionalidade do sensor é capturar dados de uma variável ou até mesmo o seu comportamento. A comunicação, por sua vez, pode ser um merge de tecnologias, redes de curta, média e longa distância, tais como bluetooth, Wi-fi e LoRaWan. Para completar a solução é necessário o registro de todas as informações capturadas, utilizando para isso o protocolo padrão MQTT, que, na maioria das vezes, é utilizado como um serviço contratado por provedores específicos em nuvem. Logo, é uma solução capaz de registrar e transmitir informações em tempo real a grandes distâncias e das mais diversas origens com apoio de APIs.
 
Citando alguns exemplos, sensores de solo, capturando temperatura, umidade, pressão barométrica, sensores ultrassônicos para verificar composição dos solos. O principal poder da internet das coisas está em reunir todas essas informações e formar uma rede de modo que leituras parametrizadas possam gerar análises em tempo real de diversas fontes na agricultura.

A evolução natural dos sensores tem levado a um novo conceito, e surge uma nova sigla M2M (Machine to Machine), ou comunicação entre máquinas, além de sensores, telemetrias e sistemas, e aqui se inclui atuação inteligente, sem necessidade de intervenção humana.

Temos atualmente em uso pivôs de irrigação que são capazes de dosar um produto diante das análises de imagem que uma isca artificial identificou e classificou o inseto, bem como o tratamento. Outro exemplo, uma colheitadeira de cana identificando uma falha mecânica com determinado código de erro, por exemplo,  filtro de óleo, efetua a compra do item de forma automática, pois checou que não havia o item no estoque, verificou o contrato de compra parametrizado no ERP e enviou o pedido ao fornecedor.

Tudo isso se conectando com antenas satelitais, trabalhando efetivamente como uma rede única em tempo real, fornecendo informações e recebendo comandos em um ciclo que se retroalimenta para otimizar decisões de forma automática. Logo, temos uma gigantesca base de dados, dados padronizados e disponíveis, rede para comunicação em tempo real, e sistemas que podem definir qualquer regra para tomada de decisão.
 
E por que não estamos evoluindo mais rapidamente? Sistemas atuais estão aptos a tomar decisões sem intervenção humana. Voltando ao exemplo acima, quando apresento a solução de uma máquina fazendo uma aquisição, sou imediatamente questionado, mas ninguém vai aprovar a requisição? Não seria melhor incluir uma “condição” seguindo a lógica do aprovador no sistema?

Estamos discutindo sistemas de computação quântica, enquanto nossos processos seguem uma lógica binária, sem ninguém aprovar “Pare!”. Já temos tecnologias disponíveis; é necessário rever os processos, repensar a forma como podemos otimizar e reduzir custos. Temos, então, uma tendência tecnológica que vai gerar oportunidades. Transformações devem ocorrer na alta gestão. Ao reimaginar seus negócios que agora são baseados em novos cenários, podemos testar o novo a custos muito atraentes, validar as hipóteses e implantar o que efetivamente validamos com os resultados efetivos. 

Estejamos preparados para criar, reinventar e repensar. Este é o desafio de todos nós do setor.