O que é AgTech? O Futuro da Agricultura

A agricultura está prestes a ser perturbada por uma onda de tecnologias emergentes denominadas coletivamente AgTech. De drones e sensores a robôs e inteligência artificial, estas ferramentas avançadas têm um imenso potencial para dar resposta à crescente procura alimentar e às pressões ambientais. Este guia abrangente examina a gama de inovações AgTech que transformam a agricultura moderna.

Vamos pesquisar as principais categorias, como software, hardware, robôs e modelos de análise de dados que impulsionam o futuro da agricultura. Para os agricultores que estão avaliando a adoção, analisaremos os benefícios e os desafios de implementação da AgTech. Uma coisa parece certa: a agricultura orientada por dados, precisa e automatizada revolucionará a produtividade e a sustentabilidade nos próximos anos.

O que é AgTech
Soluções de software
Inteligência Artificial
Tecnologias de hardware como drones e sensores
robótica
Como implementar agtech na sua fazenda
Desafios agrícolas abordados pela AgTech
Principais conclusões sobre o futuro da tecnologia agrícola

O que exatamente é AgTech?

AgTech refere-se amplamente a qualquer tecnologia aplicada para melhorar as práticas agrícolas e a produtividade.
O cenário AgTech em rápida evolução inclui:

Plataformas de software para otimizar decisões e operações.
Ferramentas de hardware, como drones autônomos e equipamentos agrícolas robóticos.
Sensores avançados que medem a química do solo, a maturidade da cultura, os níveis de umidade, etc.
Sistemas de GPS, mapeamento e visão para rastrear campos e gado.
Inteligência artificial, aprendizado de máquina e modelos de análise preditiva.
A Internet das Coisas e outras tecnologias emergentes ainda estão chegando às fazendas.

Essa transformação impulsionada pela tecnologia visa aumentar de forma sustentável os rendimentos e a eficiência à medida que as populações globais aumentam. A AgTech permite a automação de tarefas rotineiras, bem como o gerenciamento orientado por dados que não era possível antes.

A adoção continua se acelerando à medida que a AgTech comprova seu retorno sobre o investimento. Pesquisas recentes mostram que cerca de 70% das fazendas agora incorporam algum nível de tecnologia, como mapeamento por GPS ou sensores de colheita. Os gastos com AgTech atingiram $7 bilhões em 2019, com projeções de que poderiam chegar a $30 bilhões até 2025. A seguir, vamos examinar alguns dos principais softwares AgTech existentes que alimentam as fazendas.

Categorias atuais de software agrícola

O software especializado agora auxilia as fazendas no planejamento, coordenação, acompanhamento de rendimentos, monitoramento de colheitas, gerenciamento de estoque, treinamento de pessoal e muito mais. Visão geral do software agrícola.

Aqui estão algumas das categorias de software agrícola mais impactantes:

Software de gerenciamento de fazendas

O software de gerenciamento de fazendas ajuda os agricultores a ter uma visão geral, analisar e otimizar toda a sua operação. Essas plataformas compilam dados como telemetria de equipamentos, produtividade das colheitas, folha de pagamento, contabilidade, cronogramas, licenças, documentação de conformidade e muito mais em um sistema centralizado. Esses dados consolidados informam melhores decisões sobre plantio, gastos, armazenamento, vendas e RH.

Soluções populares como FarmLogs, Croptracker e Agrivi oferecem planos gratuitos robustos, enquanto empresas como FarmFlo, AgriWebb e Granular fornecem software premium com recursos adicionais. A maioria se integra a aplicativos móveis para acesso em qualquer lugar. Os preços variam de grátis até $8/acre para funcionalidades avançadas.

Software de agricultura de precisão

A agricultura de precisão utiliza GPS, mapeamento GIS e sensores para orientar intervenções altamente direcionadas no campo. Um software especializado sintetiza fluxos de dados maciços de estações meteorológicas, sondas de solo, drones, frotas de tratores e muito mais para prescrever ações agrícolas precisas com base em condições hiperlocais.

As principais marcas incluem o Centro de Operações da John Deere, Software Trimble Age Climate FieldView. Esses programas se integram a tratores autônomos guiados por GPS, capazes de plantar, pulverizar, cultivar e colher com precisão centimétrica. As assinaturas custam de $500 a $3000 por ano.

Software de monitoramento/escotismo de culturas

O monitoramento diário das culturas para detectar problemas precocemente é vital, mas exige muita mão de obra. O software de monitoramento de safras combina imagens de satélite, filmagens de drones, dados de sensores e IA para identificar automaticamente o estresse da safra, prever a produtividade e alertar os agricultores sobre sinais de doenças, pragas, deficiências de nutrientes e muito mais.

Empresas como CeresAs empresas Gamaya, Taranis e Agremo fornecem software especializado de monitoramento de culturas como um serviço. Essas ferramentas reconhecem problemas que os olheiros humanos não perceberiam e cobrem uma área muito maior. Os programas custam cerca de $2-$12 mensais por acre para níveis de análise padrão a premium.

Inteligência Artificial na Agricultura: Revolucionando a Agricultura

A integração de Inteligência Artificial (IA), Grandes Modelos de Linguagem, Visão Computacional e Redes Neurais na agricultura está revolucionando a forma como abordamos a agricultura. Veja como essas tecnologias estão causando um impacto significativo.

Grandes modelos de linguagem

Assistência na tomada de decisões: Grandes modelos de linguagem como agri1.ai pode analisar grandes quantidades de dados agrícolas, fornecendo insights e recomendações para gestão agrícola, seleção de culturas e estratégias de controle de pragas.
Relatórios e previsões personalizados: Eles podem gerar relatórios e previsões sobre o rendimento das colheitas, a saúde do solo e as tendências do mercado, ajudando os agricultores a tomar decisões informadas.

Visão Computacional

Monitoramento e Análise de Culturas: Os sistemas de visão computacional são adeptos da monitorização da saúde das culturas, da identificação de doenças e da avaliação da maturidade das culturas, permitindo intervenções atempadas.
Colheita Automatizada: Esses sistemas orientam as colheitadeiras robóticas na identificação e colheita precisa de produtos maduros, aumentando a eficiência e reduzindo os custos de mão de obra.

Redes neurais

Análise preditiva: As redes neurais analisam padrões climáticos, condições do solo e crescimento das culturas, prevendo resultados como rendimento e risco de doenças, levando a práticas agrícolas proativas.
Otimização de Recursos: Auxiliam na otimização do uso de água, aplicação de fertilizantes e outros insumos, garantindo uma agricultura sustentável e eficiente.

Impacto na agricultura

Maior eficiência e rendimento: Estas tecnologias permitem uma agricultura mais precisa e eficiente, levando ao aumento da produtividade e à redução do desperdício.
Sustentabilidade e Proteção Ambiental: As práticas baseadas na IA contribuem para uma agricultura sustentável, minimizando a pegada ambiental.
Custo-benefício e escalabilidade: Com a IA, explorações agrícolas de todos os tamanhos podem otimizar as operações e reduzir custos, tornando a tecnologia acessível a uma gama mais ampla de agricultores.

Tecnologias de ponta em hardware agrícola

Hardware agrícola avançado emprega robótica, automação, imagem e detecção para lidar com tarefas agrícolas essenciais com mais eficiência. Aqui estão algumas das ferramentas de hardware AgTech emergentes mais promissoras.

drones

Veículos aéreos não tripulados equipados com sensores e câmeras especializados pesquisam facilmente vastos campos. Os drones criam mapas detalhados das culturas, detectam problemas de irrigação e identificam locais de surtos de pragas/doenças para intervenção precoce. Os drones agrícolas também permitem a pulverização segura e direcionada das culturas com o mínimo de deriva.

Os modelos mais populares incluem a série DJI Agras, projetada especialmente para pulverização de culturas. A SenseFly e a Sentera também oferecem drones agrícolas com software de análise avançada para agregar valor aos insights aéreos. Os drones de nível comercial normalmente custam de $10.000 a $30.000.

Descubra os drones na agtecher.

Sistemas de ordenha robotizados

Os sistemas de ordenha automatizados aplicam a robótica para ordenhar as vacas sem trabalho humano. Uma única unidade de ordenha robotizada pode lidar com 50 a 100 vacas, geralmente produzindo mais leite, pois as vacas podem ser ordenhadas com mais frequência. Os robôs limpam as tetas, acoplam os aparelhos de ordenha e controlam o fluxo de leite.

Fornecedores líderes como Lely, GEA Farm, Fullwood Packo, BouMatic e DeLaval oferecem postos de ordenha robotizados completos. Sua eficiência permite que as fazendas expandam drasticamente o tamanho do rebanho. No entanto, cada ordenhadeira robotizada exige um investimento de $150.000 a $250.000.

Tratores e veículos agrícolas autônomos

Tratores autônomos e outros equipamentos agrícolas operados por GPS eliminam a necessidade de motoristas humanos. A tecnologia autônoma automatiza a aragem, o cultivo, o plantio, a pulverização, a colheita e muito mais. A John Deere, a Case IH e a Kubota oferecem tratores autônomos comerciais, enquanto empresas iniciantes como a Monarch Tractor estão entrando no mercado.

Equipamentos totalmente autônomos continuam caros, mas os custos estão caindo. Os novos modelos de tratores robôs como serviço também permitem o aluguel a preços acessíveis. Sua capacidade de trabalhar nos campos 24 horas por dia com o mínimo de supervisão promete revolucionar a produção.

Robótica agrícola inovadora

Embora ainda em desenvolvimento, os robôs estão assumindo uma gama cada vez maior de responsabilidades agrícolas.

Robótica agrícola inovação inclui

Colhedoras robóticas de frutas e legumes

A colheita de produtos frescos sempre foi um trabalho lento e trabalhoso. Mas robôs como o Agrobot e o Abundant Robotics apresentam pinças avançadas e sistemas de visão para identificar e colher suavemente os produtos maduros. Embora limitadas, as suas capacidades expandir-se-ão rapidamente para frutas e vegetais adicionais. Descobrir: Robô de colheita de frutas automatizado da IAV.

Removedores de ervas daninhas autônomos

Os capinadores de precisão podem desbastar os campos e matar plantas indesejadas, evitando as colheitas. Desenvolvedores como Naio Technologies e FarmWise construir robôs que utilizem minichamas, correntes elétricas ou ferramentas mecânicas para remover ervas daninhas. A sua abordagem sem produtos químicos é mais sustentável. Descobrir: Greenfield Bot: Uma abordagem revolucionária para uma agricultura sem produtos químicos

Robôs de monitoramento de gado

Os robôs terrestres e aéreos agora se movem de forma autônoma pelos celeiros monitorando os animais. Os robôs de gado de empresas como Antelliq, Cainthus e HerdDogg transmitem dados de saúde sobre animais individuais para prever doenças e rastrear padrões de dieta/atividade. O monitoramento contínuo melhora o bem-estar.

Sistemas de alimentação automatizados

A automação da alimentação permite que os agricultores distribuam ração com mão de obra mínima. Empresas como Lely, AGCO e Pellon Group fabricam grandes robôs dispensadores de ração. Eles misturam rações precisas para cada grupo de animais e as entregam em horários programados de alimentação. Descobrir: Zeddy 1250: Alimentador de animais de precisão.

Modelos e análises de ponta da AgTech

Modelos digitais avançados e ferramentas de análise preditiva extraem insights de dados agrícolas para orientar melhores decisões.

Modelagem de rendimento de culturas

Algoritmos complexos analisam dados históricos de produtividade, padrões climáticos, tipos de solo e outras variáveis para prever a produção esperada das culturas. Startups como aWhere e CropMetrics fornecem serviços de modelagem de estimativa de rendimento para ajudar os agricultores a planejar.

Previsão de risco de pragas e doenças

Ao analisar dados meteorológicos em tempo real, probabilidade de chuva, estágio de crescimento da cultura e níveis de pragas do ano anterior, os modelos de IA identificam condições propícias para surtos. O alerta avançado permite que os agricultores tomem medidas preventivas e tratem os acres em risco preventivamente.

Irrigação e otimização do uso da água

Combinando dados de sensores de solo com previsões meteorológicas, os algoritmos geram prescrições de irrigação ultraprecisas. A orientação das aplicações de água com base nos níveis de umidade hiperlocal evita o desperdício e maximiza a produtividade.

Programas de gerenciamento de nutrientes

A análise preditiva prescreve as taxas ideais de fertilizantes para cada zona de um campo com base em dados de nutrição do solo, necessidades da cultura, metas de rendimento e modelagem de nutrientes. Essa precisão reduz o excesso de fertilização para diminuir os custos e a poluição.

Previsão de estoque e commodities

Integrando dados históricos de fornecimento, estimativas de produção, tendências de demanda e outros sinais, as fazendas podem prever volumes ideais de estoque e preços futuros de commodities para informar um marketing mais inteligente.

Se você estiver interessado nestes sistemas: Uma prévia das inovações de ponta a serem reveladas na Agritechnica 2023

Implementação da AgTech em sua fazenda

Interessado em integrar mais ferramentas AgTech, mas não sabe por onde começar?

Siga este processo passo a passo:

Etapa	Descrição
Avalie os maiores desafios de sua fazenda	Identifique os principais problemas que inibem a produtividade, como escassez de mão de obra, variabilidade climática, surtos de doenças ou baixos rendimentos. Isso concentra os investimentos em tecnologia nos pontos problemáticos prioritários.
Pesquise soluções AgTech para enfrentar esses desafios	Ferramentas de pesquisa adaptadas às suas necessidades. Por exemplo, fazendas que buscam economizar água podem explorar sensores de umidade do solo, mapeamento aéreo ou tecnologias de automação de irrigação.
Comece pequeno com programas-piloto	Teste a AgTech potencial em uma escala limitada antes de expandir a implantação. Calibre as soluções de acordo com as condições de sua fazenda. Pequenos pilotos permitem o aprendizado antes de grandes investimentos.
Revisão do retorno sobre o investimento	Avalie se os benefícios obtidos com seus projetos-piloto de AgTech justificam a adoção total. Calcule o período de retorno para ampliar os investimentos com base nas economias já obtidas.
Desenvolver as habilidades da equipe juntamente com a tecnologia	Garanta que sua equipe adquira habilidades para utilizar novas tecnologias por meio de programas de treinamento de fornecedores e cursos de faculdades comunitárias. Complemente a tecnologia com recursos humanos.
Projetar infraestrutura para capacitar AgTech	Audite sua conectividade, sistemas elétricos e instalações. Atualize a infraestrutura, como a Internet de alta velocidade, quando necessário, para aproveitar totalmente as soluções de ponta.

Desafios agrícolas abordados pela AgTech

Embora cada fazenda enfrente circunstâncias únicas, a AgTech ajuda a superar algumas barreiras comuns:

A tecnologia agrícola (AgTech) é cada vez mais vital na agricultura moderna, abordando desafios como a escassez de mão-de-obra através da automação e aumentando a produtividade com máquinas inteligentes. Desempenha um papel fundamental na gestão das incertezas meteorológicas, utilizando dados precisos para melhores previsões do impacto climático e ajustes operacionais.

Ameaça / Desafio	Solução baseada em tecnologia
Escassez de mão de obra	A automação de tarefas rotineiras com robôs e máquinas inteligentes preenche as lacunas quando não há contratações qualificadas disponíveis. As ferramentas digitais também aumentam a produtividade dos funcionários.
Incerteza climática	Os dados de campo de precisão aprimoram a previsão dos impactos do microclima. Ajustes em tempo real na irrigação, prevenção de pragas e colheita reduzem os danos causados por condições difíceis.
Altos custos operacionais	A automação do trabalho manual reduz as dispendiosas despesas com mão de obra. Os ganhos de eficiência também reduzem os gastos com combustível, produtos químicos, eletricidade e manutenção de equipamentos ao longo do tempo.
Sucessão de gerações	Técnicas modernas baseadas em dados e baseadas em tecnologia ajudam a atrair jovens agricultores. A automação também facilita as transferências agrícolas ao capturar o conhecimento dos operadores.
Mudança nas preferências do consumidor	Dados detalhados ajudam na criação de novos produtos. A rastreabilidade apoia as demandas locais, orgânicas, de cultivo sustentável e outras demandas emergentes dos consumidores.
Redução das margens de lucro	Ao maximizar os rendimentos e otimizar cada custo de insumo, como o fertilizante, a AgTech melhora a lucratividade da fazenda. O maior rendimento com menos desperdício aumenta as margens.
Riscos e considerações ao adotar a AgTech	Os inovadores da AgTech prometem benefícios imensos, mas os agricultores devem moderar as expectativas. Os principais riscos incluem preocupações com privacidade e segurança de dados, custos tecnológicos que ultrapassam o retorno do investimento, dependência excessiva da tecnologia para tarefas críticas, desafios de integração em sistemas díspares, infraestrutura de Internet rural insuficiente e manutenção da segurança ciberfísica.

A AgTech também contribui para reduzir os custos operacionais, auxiliando a sucessão geracional, adaptando-se às mudanças nas preferências dos consumidores e melhorando a rentabilidade, ao mesmo tempo que enfrenta riscos como a privacidade de dados, a integração tecnológica e a necessidade de uma infra-estrutura robusta de Internet rural.

Principais conclusões sobre o futuro da tecnologia agrícola

Em resumo, os dados e a automatização abrirão novos horizontes para a produtividade, rentabilidade e sustentabilidade agrícolas.

Mas várias condições prévias são vitais para concretizar a promessa completa:

Os agricultores devem planejar proativamente a adoção da AgTech em torno dos principais desafios e contextos específicos da fazenda.
A equipe precisará de mais experiência em tecnologia e análise para utilizar plenamente as soluções após a implementação.
A infraestrutura rural atualizada, especialmente a Internet de alta velocidade, permite avanços de ponta.
As parcerias construtivas entre os inovadores tecnológicos e os agricultores maximizarão o valor do mundo real.
As políticas e os incentivos devem garantir que a agtech beneficie as pequenas explorações agrícolas e as comunidades rurais de forma equitativa.

Quando bem utilizada, a tecnologia agrícola do futuro oferece oportunidades profundas para alimentar um número cada vez maior de pessoas e, ao mesmo tempo, administrar os recursos naturais limitados do planeta. No entanto, ela também apresenta riscos, como o aprofundamento das divisões digitais. Com um gerenciamento informado e uma perspectiva de longo prazo, o futuro da agricultura de fato parece brilhante.