Experimentação e adaptação de equipamentos e protocolos de comunicação que permitam a gestão massificada de sensores permanentemente online, com baixos custos de telecomunicações e ampla cobertura da rede sem fios (IoT) em ambiente rural.
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Prioridade Temática
Melhoria da gestão dos sistemas agroflorestrais
Domínios
NUTS I
Continente
Identificação do problema ou oportunidade
A chegada da agricultura de precisão (AP) veio revolucionar a tecnologia agrícola e a própria forma de conceber e planear a atividade agrícola. Hoje em dia já existem tecnologias disponíveis no mercado, cuja oferta, representa um avanço tecnológico muito relevante, nomeadamente na gestão da rega. Um estudo da Boston Consulting Group (Crop Farming 2030.BCG.2015) refere que a AP é vista pelos agricultores (60%) como a prática que em 2030 estará mais generalizada e que representará o padrão da agricultura. Outra razão que converge e reforça esta visão de futuro para agricultura é a grande redução de preços em equipamentos informáticos e eletrónicos, tradicionalmente muito dispendiosos a par de um forte desenvolvimento das tecnologias de comunicação que tem permitido o desenvolvimento e a afirmação de novos conceitos como a Internet das Coisas (IoT) que só agora começa a revelar o seu potencial, revelando por isso, um grande sentido de oportunidade. Não obstante às oportunidades e desafios que se colocam aos agricultores a verdade é que independentemente da tecnologia adotada as telecomunicações e a energia estarão sempre na base do bom funcionamento dos equipamentos e por conseguinte de todo o sistema de informação construído a jusante. Em Portugal a cobertura móvel que permite uma troca eficiente de pacotes de dados é insuficiente numa fração muito considerável do território, nomeadamente sempre que se afasta dos grandes centros populacionais. Assim e estando uma parte muito significativa das explorações agrícolas precisamente nos locais mais remotos, uma fração importante de agricultores, estarão logo à partida excluídos de participar neste novo movimento que só se vai acentuar no futuro. Além disso, mesmo a tecnologia 4G (que menos cobertura oferece) representa um custo dificilmente justificável para um leque moderadamente alargado de dispositivos. Um custo que se reflete no equipamento e no serviço de dados. Naturalmente, uma das formas de contornar este problema, é utilizar uma rede física de cabos e antenas wifi ou simplesmente optar por recolher manualmente a memória física de cada um dos dispositivos. Qualquer uma das alternativas não reflete as necessidades do problema. A 1º opção é muito dispendiosa e levanta outras preocupações, por exemplo, com a movimentação de alfaias agrícolas. A 2º opção impede um registo constante e sistemático de informações que podem ser vitais para uma intervenção rápida e localizada. A cobertura integral sem fios gratuita, personalizada para uma dada exploração ou região, que possa ser gerida pelo agricultor(es) e permita a compatibilidade com sensores de muito baixo custo, poderá significar um importante avanço para a adoção generalizada de ferramentas, com potencial de otimização da produção e minimização dos impatos ambientais.
Objetivos visados
A abordagem deste grupo operacional partilha alguns objetivos específicos com o projeto CLAFIS, sendo mais focado no estabelecimento e funcionamento da rede sem fios e adaptação de sensores de baixo custo e de longa duração. O desenvolvimento de sistemas de informação que permitam, a recolha, processamento e armazenamento de grandes quantidades de informação (big data), que possam traduzir-se em informação útil para o agricultor melhorando a sua capacidade de decisão é o grande objetivo em comum.
Objetivos específicos da iniciativa:
1. Experimentar e testar uma rede de telecomunicações ultra narrow band, aplicada em contexto agrícola com ampla cobertura de rede. 2. Adaptação e teste de sensores com unidades de comunicação biderecionais integrados com elevada autonomia energética a custos muito reduzidos. 3. Adaptação e teste de soluções informáticas que permitam a utilização integrada de múltiplos sistemas de sensorização, capaz de recolher, processar e armazenar grandes quantidades de informação (big data) em permanência num sistema cloud based. O sistema deverá permitir visualizar toda a informação e gerar recomendações agronómicas. 4. Elaboração de um estudo de caso aplicado à cultura do milho, envolvendo a integração de todos os processos envolvidos desde a recolha até à tomada de decisão, nomeadamente no que diz respeito ao combate a pragas e doenças, à gestão da rega e do solo, e à gestão da energia elétrica/fóssil.
Adicionalmente, outro objetivo fundamental deste grupo operacional e que decorre da implementação do plano de ação, é a demonstração, divulgação e disseminação do conhecimento. Isto significa que além dos sistemas e protótipos desenvolvidos, pretende-se lançar o debate no setor agroalimentar para as enormes potencialidades do conceito Internet das Coisas pode ter na forma como se pensa e operacionalizam os sistemas agrícolas, nomeadamente na agricultura de precisão.
Tipologia de resultados a atingir e potenciais beneficiários
Os resultados desta iniciativa são distintos conforme a natureza da inovação. No lado do produto e serviço estão envolvidos equipamentos e software e do lado do processo, espera-se alcançar uma nova forma de lidar com a informação e por conseguinte, de melhorar a capacidade de resposta e de intervenção nas operações, mas também na gestão da exploração agricola. No geral, espera-se conseguir um sistema de coordenação dos vários processos na agricultura, de sensorização e atuação, completamente automáticos com o mínimo de intervenção humana. No final deste projeto, será publicado um estudo de caso que envolve toda a sequência de processos que envolvem a tomada de decisão do agricultor com base na recolha, processamento e atuação o mais oportuna possível no espaço (sub-parcela) e no tempo (ao longo de todo o processo vegetativo da cultura). Estes processos de natureza agronómica, incluem o combate a pragas e doenças, a gestão da rega e do solo, e a gestão da energia. A concretização deste estudo de caso, prossupõe, portanto, um conjunto de outros resultados de natureza mais técnica e tecnológica, tais como:
- o acesso gratuito durante três anos após a conclusão dos projeto aos agricultores, envolvendo a rede e as aplicações que vierem a ser desenvolvidas e que compreendem o funcionamento de todo o sistema (sensores, gateway, antena, plataforma), exclusivamente para fins não comerciais. - as características técnicas e materiais dos sensores a desenvolver. As fichas técnicas dos protótipos poderão ser utilizadas para replicar o dispositivo exclusivamente para fins não comerciais. - as características técnicas e a metodologia adotada para o funcionamento de uma rede IoT em ambiente agrícola. - estudo de caso
O acesso a estes resultados será realizado através do site do projeto. Adicionalmente, é o intuito deste grupo operacional, lançar a discussão no setor agroalimentar e florestal para as enormes potencialidades do conceito Internet das Coisas, na forma como se monitoriza, avalia e compila informação, seja ela qual for. Assim, outro dos resultados do projeto será um roteiro tecnológico sobre as novas potencialidades da Internet das Coisas para a agricultura nacional. Esta publicação servirá de complemento a um evento sobre o mesmo tema. Os potenciais beneficiários desta iniciativa compreendem os vários agentes do movimento associativo do setor agroalimentar e florestal que poderão disponibilizar um serviço pela gestão da rede aos seus associados, tornando o custo operacional ainda mais reduzido. E naturalmente aos agricultores não só aos produtores de milho, mas também a outros que possuam explorações de média/grande dimensão, que passarão a ter ao seu dispor poderosas ferramentas de gestão para otimização e racionalização do capital natural de toda a sua exploração.
Interlocutor
Bruno Caldeira
Morada
Rua da Junqueira, 61 G - Centro de Congressos de Lisboa - Piso 1 - Sala 3
