Marcação: Agricultura Digital

Os benefícios generalizados da Internet das Coisas (IoT) não se restringem apenas aos setores da saúde, manufatura, automotivo, aeroespacial e de aviação; o setor agrícola também não fica de fora. A IoT revitalizou a forma como as coisas são feitas no setor agrícola, criando operações ambientalmente sustentáveis, transformando ideias e trazendo novas oportunidades em uma escala inimaginável.

Graças ao impacto dos gêmeos digitais na agricultura, o baixo rendimento e a produtividade, a disseminação de pragas e doenças e a insustentabilidade são coisas do passado.

Como os gêmeos digitais mitigam esses problemas arraigados associados à agricultura? Para responder a essas perguntas, vamos descobrir o significado de gêmeos digitais e por que eles foram introduzidos no setor agrícola.

A elevada complexidade dos processos de campo na produção agrícola impõe exigências consideráveis ao desenvolvimento de tecnologias robustas que levem em conta a variabilidade das plantas, do solo, das tecnologias, do ambiente e de inúmeras variáveis de perturbação.

Simulações de aspectos específicos têm apoiado esses desenvolvimentos há muitos anos. Uma simulação holística do processo agrícola – um “gêmeo digital”, por assim dizer – com a integração do maior número possível das variáveis influenciadoras listadas, possui um potencial considerável.

Em particular, a influência de variáveis individuais no processo global pode ser utilizada para análise de erros, serviços ou novos desenvolvimentos.

O que é Gêmeo Digital ou Gêmeo Digital?

Gêmeos digitais são réplicas virtuais de um ativo real (seja material ou imaterial) criadas para testar, prever e compreender o seu funcionamento. comportamento de suas contrapartes físicas.

Na agricultura, os gêmeos digitais representam objetos reais, onde objetos históricos podem ser reproduzidos e objetos futuros simulados para criar cenários que auxiliem os agricultores a agir.

Isso permite que agricultores e outras partes interessadas lidem com desvios inesperados, por exemplo, identificando problemas com antecedência, programando manutenções preditivas no momento certo e fornecendo soluções instantâneas para problemas complexos. Os Gêmeos Digitais aceleram o negócio agrícola desde a produção até a comercialização e as vendas.

Como isso é possível?

Por exemplo, imagine que a produção agrícola esteja sendo afetada por pragas e doenças em uma região. Ao adotar essa tecnologia, é possível coletar informações de qualidade que os sentidos humanos não conseguem observar, por meio de um aplicativo móvel que funciona como uma contraparte digital, utilizando sensores e dados de satélite.

Você pode então fornecer imagens das plantas afetadas e descrever o problema, comparar essas imagens com a réplica exata da planta e apresentar soluções. É assim que os gêmeos digitais funcionam.

Condições necessárias para o gêmeo digital na agricultura.

1. Individualidade

Na agricultura, o gêmeo digital precisa ser específico, com um nome específico em vez de um nome genérico como "cabra" ou "gato".

2. Quase em tempo real

Isso significa que, enquanto o sistema em tempo real existir, o sistema gêmeo também deverá existir.

3. Baseado em dados

A medição deve ser feita digitalmente, com o mesmo instrumento utilizado para a amostra física.

4. Realista e Viável

O gêmeo digital na agricultura precisa ser o mais próximo possível do produto real em termos de propriedades e forma. Precisa ser realista.

5. Acionável

Informações sobre a realidade devem ser orientadas para a ação.

Como funciona?

Utiliza equipamentos tecnológicos como sensores, satélites e outros dispositivos para monitorar o gêmeo digital. Com essas informações, os dados históricos podem ser acessados quando necessário e utilizados para o planejamento.

Envolve todo o processo do gêmeo digital. Não precisa ser algo sofisticado, basta que seja feito no momento certo e de forma cientificamente realista.

Em que se diferenciam dos modelos?

Os modelos são apenas uma representação de algo específico, diferentemente dos gêmeos digitais, que não são apenas uma representação, mas também são incorporados ao processo do objeto real para gerar um resultado mensurável. A maioria dos modelos frequentemente apresenta resultados incorretos. Quando combinados, também geram relatórios falsos.

São utilizados para fins específicos. Seus resultados podem ser visualizados em dezenas. Isso garante a confiabilidade dos resultados. Eles protegem o usuário de tecnicismos complexos, apresentando as informações de forma fácil de entender. Devem apresentar atualizações de status sobre o objeto real.

Como interagir com gêmeos digitais?

O sistema é monitorado em dispositivos como laptops, tablets ou celulares. Isso facilita o acesso ao histórico ou a previsão do futuro. Você também pode usar o sistema para acionar sistemas físicos, como os de irrigação.

A funcionalidade interna do gêmeo digital na agricultura é oculta e o usuário não precisa compreender suas complexidades. Ele expõe ao usuário apenas o necessário para a operação física. Embora recursos que não podem ser avaliados na operação normal sejam adicionados.

Onde é provável que eu veja gêmeos digitais na agricultura?

O uso do gêmeo digital já decolou. Ele é utilizado no monitoramento do gado, tanto presencialmente quanto remotamente. O sistema de monitoramento de campo garante o registro do estado do campo e das plantações para decisões de gestão mais assertivas e bem fundamentadas. O sistema de monitoramento remoto informa o estado de máquinas agrícolas, como plantadeiras, tratores, pulverizadores, etc., para a detecção precoce e antecipação de falhas.

O modelo simula situações reais e os relatórios gerados têm relevância para o estado do sistema. Possui algumas limitações, pois o monitoramento permite verificar apenas um único aspecto do item. Embora seja utilizado em outros setores, na agricultura é especialmente útil para abranger diversas propriedades devido à diversidade inerente às fazendas.

Conclusão

Antes da era tecnológica, a pesquisa e o desenvolvimento eram realizados para compreender e antecipar as plantas.’ comportamento Para combater os principais problemas agrícolas, como a disseminação de pragas e doenças e a baixa produtividade, foi necessário o uso de ferramentas rudimentares. Consequentemente, os resultados da pesquisa não foram verificados e se mostraram pouco confiáveis, perpetuando os problemas.

Naquela época, os agricultores não tinham outra maneira de experimentar com plantas. comportamento exceto pelo método de tentativa e erro, que resulta em grande perda de recursos e tempo. Para acabar com esses mistérios da agricultura, foram introduzidos os gêmeos digitais na agricultura, proporcionando uma compreensão detalhada das plantas e dos animais. comportamentos Para melhorar a eficiência agrícola. Os mais entusiasmados com a revolução tecnológica esperam que as operações agrícolas experimentem benefícios substanciais por meio desses avanços.

Portanto, ninguém entende melhor o seu terreno do que você... e a ciência de dados. E, nesse caso, o GeoPard é uma plataforma útil para produtores rurais que ajuda a:

• Coletar informações técnicas por meio de sensoriamento remoto., amostragem de solo, sensores, topografia, etc.
• Disponibilizamos acesso a campos com monitoramento via satélite e dados de rotação de culturas em escala mínima.
• Gerencie seus dados mesmo offline com o aplicativo.

Permitir a comunicação entre máquinas e diversos hardwares, e inserir inteligência digital em dispositivos, possibilita a conexão de um grande número de dispositivos físicos e o compartilhamento de dados pela internet sem intervenção humana.

Basicamente, o termo 'IoT' engloba tudo o que está conectado à internet, porém, cada vez mais, ele é entendido como referente a objetos que 'conversam' entre si. Isso pode incluir desde sensores simples até smartphones, wearables e computadores – todos dispositivos interconectados.

Quando dispositivos conectados são combinados com software inteligente, como em muitos sistemas automatizados, é possível fazer muito mais do que apenas coletar informações, mas também... analisar topografia, solo e produtividade agrícola e iniciar alguma ação, incluindo aprender com o processo.

A IoT pode ser aplicada igualmente a dispositivos em redes privadas fechadas, mas o conceito de Internet das Coisas une essas redes, criando um mundo muito mais conectado.

Existem muitos dispositivos que fazem parte da IoT (Internet das Coisas) e que permitem o monitoramento de processos inteiros da produção agrícola. Dispositivos de IoT, com o suporte de sistemas de software, podem monitorar processos desde a produção de mudas até o manejo da cultura (irrigação, proteção e nutrição das plantas), chegando até a pós-colheita.

Esses dispositivos e sistemas de software permitem que a produção primária seja perfeitamente conectada e integrada a outras fases da cadeia de valor agrícola – como processamento, atacado, varejo e até mesmo o consumidor final.

A maioria das IoTs implementadas na produção agrícola assume a forma de sensores que fornecem dados relevantes sobre a situação real nos campos e nas estufas, permitindo-nos fazer... monitoramento de culturas Em qualquer momento, ou no contexto da produção animal, o estado do animal individual.

Esses sensores capturam ou geram vários tipos de dados, principalmente parâmetros ambientais (umidade e temperatura do solo e do ar, condutividade elétrica, precipitação, velocidade e direção do vento, umidade foliar, irradiação e muitas outras aplicações específicas para as necessidades dos produtores).

Quais são as oportunidades da IoT na agricultura?

Os efeitos cada vez mais negativos das mudanças climáticas que temos testemunhado recentemente estão afetando a produção agrícola, o que torna necessário tomar decisões bem informadas e adequadas em um curto período de tempo.

Além disso, e sob uma perspectiva totalmente diferente, há o cumprimento rigoroso do arcabouço legal e do processo correto de registro de dados, o que faz com que os produtores percam muito do seu precioso tempo. Nesse contexto, a implementação da IoT (Internet das Coisas) em toda a fazenda e operação agrícola pode ajudar a resolver um dos principais problemas do agricultor moderno.

A Internet das Coisas (IoT) na agricultura pode ajudar os agricultores a obter informações em tempo real sobre as condições da produção agrícola. Ela também pode alimentar softwares de apoio à decisão, gerando recomendações adequadas nos processos de tomada de decisão.

Além disso, todos os dados registrados podem ser usados posteriormente como comprovante de cada operação realizada e de todos os insumos aplicados, permitindo que os agricultores não precisem gastar tempo adicional analisando números, o que facilita bastante o processo de registro de dados.

Especificamente, a implementação da IoT na agricultura pode reduzir o tempo gasto na verificação das atividades rotineiras da fazenda, no monitoramento de operações e status específicos e permitir que os agricultores se concentrem em atividades importantes, como gestão estratégica e posicionamento dos produtos no mercado.

O resultado final da IoT é o potencial aumento da produtividade, a redução de custos com insumos, a rastreabilidade e a diminuição da mão de obra.

Como funciona a IoT na agricultura?

A implementação da IoT nas fazendas pode ajudar os agricultores a reduzir custos, aplicando insumos com quantidades mais precisas, apenas com base na interpretação das informações geradas no campo.

Com os dados da IoT (Internet das Coisas), os agricultores podem executar diferentes modelos para detectar a ocorrência de doenças e pragas, influenciando diretamente a quantidade de pesticidas aplicados e o número de operações realizadas, o que, em última análise, levará à economia de tempo, redução de custos e menor impacto ambiental.

Além disso, ao calcular a evapotranspiração com a ajuda dos dados gerados pela IoT, os agricultores terão a oportunidade de programar seus padrões de irrigação em tempo hábil, permitindo-lhes minimizar a quantidade de água aplicada.

Economizar água para irrigação é extremamente importante em locais com escassez hídrica. Além disso, os dados necessários para executar essa operação podem ser gerenciados com a implementação de diversos sensores de IoT, como os mencionados anteriormente.

Além da produção agrícola, a tecnologia IoT na agricultura também é muito útil na pecuária, onde os custos de criação de animais estão aumentando a cada dia. Ultimamente, na pecuária, tem-se dado grande ênfase à forma como os agricultores tratam os animais, e diferentes grupos de interesse pressionam os agricultores a buscar métodos mais humanitários para o manejo dos animais.

A implementação da IoT permite aos agricultores fixar diferentes sensores nos animais sem causar qualquer tipo de desconforto, possibilitando o monitoramento constante de sua saúde e nível de atividade.

Existem diversos tipos de dados que podem ser medidos por meio da IoT (Internet das Coisas), como frequência cardíaca, pressão arterial, tempo de ruminação, temperatura corporal, etc., em animais. Além disso, existem sensores disponíveis no mercado que transmitem dados de GPS. O monitoramento de localização é muito útil para agricultores que possuem pastagens a céu aberto.

A utilização de todos os tipos de dados mencionados acima está dando aos agricultores tempo suficiente para serem proativos em suas operações, resultando em aumento da produtividade, redução do impacto negativo no meio ambiente e mitigação dos efeitos negativos das mudanças climáticas.

Como usar a IoT na agricultura?

As vantagens da IoT na agricultura são inúmeras, principalmente devido à sua ampla gama de aplicações. Para obter uma visão mais completa da importância da IoT na agricultura, vamos mencionar alguns tipos de aplicações de IoT em diferentes tipos e fases da produção agrícola:

1. Estações meteorológicas

Sensores combinados em estações meteorológicas coletam dados que fornecem medições para mapear as condições climáticas, orientar a tomada de decisões sobre as culturas e, potencialmente, ajudar a melhorar a capacidade produtiva, proporcionando a máxima produtividade possível.

Ao medir esses fatores ambientais e gerar dados a partir deles, os dispositivos IoT podem construir um histórico preciso que pode auxiliar os agricultores em seus processos de tomada de decisão ou na elaboração de planos baseados em probabilidades, reduzindo assim o risco de custos e operações inesperados.

2. Automação de estufas

As estações meteorológicas não são usadas apenas para coletar dados ambientais necessários, mas também podem ser usadas para ajustar automaticamente as condições em ambientes de microclima controlados, como estufas, para corresponder a parâmetros de cultivo específicos.

Seja para cultivo hidropônico ou para plantas cultivadas em substrato, os benefícios das estufas automatizadas podem ser significativos. Os dados instantâneos obtidos pelos sensores podem ser combinados para fornecer uma visão abrangente das condições na estufa.

Se os parâmetros ideais para condições de crescimento ideais forem conhecidos e definidos, o ajuste automático do ambiente é facilmente alcançado.

3. Dispositivos de manejo de culturas

Existe uma ampla gama de sensores que podem ser instalados no campo para coletar informações que auxiliam na tomada de decisões, como temperatura, precipitação, saúde da lavoura, estado nutricional das plantas e muitos outros dados. Esses dispositivos são elementos essenciais na agricultura de precisão.

A partir das medições dos sensores, é possível obter diversos tipos de dados valiosos. Quando esses dados são armazenados, criam um histórico temporal que alimenta o software de apoio à decisão, auxiliando os agricultores em seus processos decisórios.

4. Dispositivos para manejo de gado

Sensores podem ser aplicados, ou mesmo fixados, em animais para fornecer informações sobre a temperatura, saúde e estado nutricional de cada animal individualmente, bem como informações gerais sobre o rebanho.

Com esse tipo de sensor, o produtor rural sabe exatamente onde estão animais específicos com identificadores únicos. Os sensores também podem fornecer informações como quando um determinado animal comeu, dormiu, caminhou etc. pela última vez.

5. Sistemas de gestão da produtividade agrícola

Existem muitos sistemas potenciais que monitoram e controlam todos os sensores instalados em campo, combinando-os para fornecer um painel analítico poderoso para funções de logística, contabilidade e geração de relatórios.

Ao conhecerem os insumos e produtos exatos utilizados em toda a fazenda, os agricultores podem ter uma visão clara dos riscos potenciais que podem enfrentar, além de dispor de informações que os auxiliem na formulação de soluções ideais.