|
|
PEGADA 4.0 – Sustentabilidade da Atividade Agrícola Suportada por Processos e Tecnologias Inteligentes (ID: 197 )
Coordenador: Universidade de Évora
Iniciativa emblemática: 8. Agricultura 4.0
Data de Aprovação: 2022-03-08 Duração da iniciativa: 2025-12-31
NUTS II: Alentejo NUTS III:
Identificação do problema ou oportunidade
Os
desafios societários emergentes revelam que a produção de alimentos terá que
aumentar em 70% até 2050 (FAO) para satisfazer uma população de cerca de 10
biliões de habitantes. Tal crescimento ao nível da produção alimentar produzirá
inevitavelmente um conjunto de PEGADAS
que convém considerar, nomeadamente as pegadas: i) climática (CO2); ii)
hídrica; iii) de poluição difusa (nutrientes); iv) de biodiversidade; v) de
paisagem; e vi) social. Recentes políticas da União Europeia (UE), “Green
Deal”, “Farm to Fork” e Política Agrícola Comum (PAC), identificam claramente
os desafios Europeus neste âmbito. Do ponto de vista da pegada climática, a
Agricultura foi responsável por 10 % das emissões totais de gases com efeito de
estufa (GEE) da UE em 2012. Entre 2001 e 2011, o resto do mundo viu as suas emissões
globais na produção agrícola e pecuária aumentarem em 14 %, sendo esta
tendência crescente face à maior procura mundial de alimentos e à alteração dos
padrões de consumo alimentar resultantes do aumento dos rendimentos em alguns
países. Se hoje mesmo resolvêssemos o problema da neutralidade climática e das
emissões dos GEE não conseguiríamos, seguramente, resolver o problema da
preservação da paisagem e da biodiversidade, dois dos fatores mais importantes
na preservação de determinado tipo de Serviços do Ecossistema (SE) que também
urge preservar e de que o planeta depende. Tendo em conta a importância fulcral
da alimentação na vida humana e da necessidade crescente em produzir mais
alimentos, continuará a ser muito difícil reduzir as PEGADAS da atividade
agrícola e nesse sentido considera-se que existe aqui uma oportunidade para a
proposta do projeto PEGADA 4.0. O
desafio das novas tecnologias em agricultura, para além da sustentabilidade
económica, terá que estar alicerçada à sustentabilidade climática, hídrica,
ambiental e de biodiversidade como forma da produção alimentar crescente se
tornar independente dos recursos naturais que urge preservar. Neste contexto, a consecução destes objetivos exige o
estabelecimento de soluções inovadoras e sustentáveis apoiadas em novas
tecnologias e assentes numa abordagem holística, na qual a promoção da
digitalização associada às técnicas de agricultura de precisão têm um papel
capital. Estes são os princípios que motivaram a constituição do presente
consórcio PEGADA 4.0, onde as
diferentes entidades que o constituem aportam competências nucleares ao sucesso
da mesma e da agenda em questão.
Breve resumo da iniciativa a desenvolver
Face aos
desafios societários existentes e às políticas lançadas pela União Europeia, a
iniciativa PEGADA 4.0 irá centrar-se
fundamentalmente em duas dimensões: i) uma associada à política “Farm to Fork”,
muito focada na otimização das pegadas hídrica e de poluição difusa; e ii)
outra associada à política “Green Deal”, muito focada nas pegadas climática
(CO2), de paisagem e de biodiversidade. Cada uma destas dimensões será depois
analisada em distintas escalas: i) a escala do satélite cobrindo todas as
explorações dos sócios com CAE agrícola que farão parte do consórcio (~10000
ha) e dentro dessas explorações as distintas parcelas em campanha; ii) a escala
do drone (~1000 ha) cobrindo as explorações onde serão desenvolvidos trabalhos
de pesquisa de maior detalhe como suporte ao trabalho experimental das
distintas equipas; iii) a escala dos sensores cobrindo as zonas de gestão AGRO
e ECO (~100 sensores = dados alfanuméricos, numéricos, imagem, áudio, vídeo) na
realização de trabalhos mais ao nível das relações solo-água-planta e na
contabilização de todos os indicadores associados aos aspetos da biodiversidade
(avifauna, morcegos, insetos, diversidade florística, etc.); e iv) a escala dos
algoritmos onde serão desenvolvidos instrumentos de apoio à decisão, bem como,
técnicas de inteligência artificial (aprendizagem automática) que serão
utilizadas na deteção automática de padrões associados a doenças, pragas e
anomalias a partir do “big data” coligido por toda a infraestrutura de sensores
utilizados no âmbito desta proposta. Do ponto de vista operacional, os
satélites irão segmentar as explorações dos distintos sócios com CAE Agrícola
do projeto em dois grandes ecossistemas: i) os ecossistemas mais ao nível da
produção de alimentos (AGRO); e ii) os ecossistemas mais ao nível da produção
de natureza (ECO). Dentro do ecossistema AGRO (produção de alimentos) e
considerando a variabilidade encontrada serão selecionados locais onde serão
desenvolvidas amostragens inteligentes (e.g., solo-água-plantas, pragas,
doenças, insetos auxiliares, etc.) como forma de otimizar pesticidas,
fertilizantes minerais e água considerando diferentes tecnologias de avaliação
(sensores: condutividade elétrica do solo, sondas de humidade do solo, sondas
NIR, armadilhas eletrónicas de insetos…) e distribuição (atuadores: tecnologias
ISOBUS na comunicação entre tractores+Alfaia, guiamento automático, balizamento
eletrónico, cortes de secções, etc.) de fatores de produção a uma taxa variável
(VRT, VRI) e como forma de reduzir as pegadas hídrica, de poluição difusa e
climática (CO2). Dentro do ecossistema ECO (produção de natureza) e
considerando a variabilidade de habitats encontrada serão selecionados locais
onde serão desenvolvidas amostragens inteligentes (e.g., florística, avifauna,
morcegos, insetos, etc.) como forma de perceber como é que a tecnologia nos
pode auxiliar a avaliar de forma rápida e barata este tipo de serviços, bem
como, potenciar os mesmos no que toca à redução da erosão do solo, recarga de
aquíferos, aumento do sequestro e stock de carbono e aumento da biodiversidade
(e.g., florística, polinizadores, insetos auxiliares, etc.). Para este último
fim serão utilizados diferentes tipos de tecnologias, nomeadamente, sensores
eletrónicos onde o registo da imagem, do áudio e do vídeo ajudarão a contabilizar
e a perceber como reduzir as pegadas de paisagem e de biodiversidade
normalmente associadas à atividade agrícola.
Áreas de Trabalho e responsabilidades de cada parceiro
MED (UÉvora): Face à sua experiência e competência técnico-científica no âmbito da
agricultura 4.0, alicerçada em vários projetos de investigação e mais de 100
artigos científicos publicados nesta área, será a instituição líder do
consórcio com responsabilidades ao nível da coordenação do mesmo e participando
de forma mais generalizada nas distintas pegadas em estudo no âmbito do projeto,
de forma especial na pegada da paisagem.
ISA (ULisboa): Face à sua
experiência e competência no âmbito da agricultura geral e da rega, alicerçada em vários projetos de investigação e publicações científicas
nesta área será a instituição que liderará os aspetos que tenham que ver com
a pegada hídrica, participando também de forma mais ativa nas pegadas de
poluição difusa e pegada climática (CO2).
E. Sup. Ag. de Santarém: Face à sua experiência e competência no âmbito da agricultura de regadio
(hortícolas e agroindustriais), alicerçada em vários projetos de investigação e
publicações científicas, será a instituição que liderará a pegada de poluição
difusa, participando também de forma mais ativa nas pegadas hídrica e
climática (CO2).
E. Sup. Ag. de Beja: Face à sua experiência e competência no âmbito dos cereais de sequeiro e
regadio, bem como na agricultura de conservação, alicerçada em vários projetos
de investigação e publicações científicas, será a instituição que liderará a
pegada climática (CO2) buscando soluções ao nível dos sistemas de
agricultura, monitorização das culturas, uso eficiente dos recursos e fatores
de produção e participando também de forma mais ativa nas pegadas hídrica e de
poluição difusa.
CISUC+CEF (UCoimbra): Face à sua experiência e competência no âmbito dos algoritmos de
aprendizagem automática e no uso destes algoritmos para o cálculo da riqueza
especifica da biodiversidade, será a instituição que liderará a pegada de
biodiversidade buscando soluções tecnológicas ao nível dos sensores locais
e do processamento de sinal como forma de mapear e quantificar os indicadores
de biodiversidade.
Agroinsider: PME Agrotech com selo de excelência europeu, selo Eureka no âmbito dos
algoritmos de inteligência artificial e selo de idoneidade de investigação
concedida pela ANI, será a instituição que integrará dentro da sua tecnologia
atual (WebApp - smartAG.com), toda a tecnologia com valor social desenvolvida
no âmbito do projeto, sendo por isso responsável pela pegada social. A
socialização da tecnologia e dos processos digitais, bem como, o seu impacto
nos distintos pilares societários são aspetos a considerar no âmbito deste
projeto pela Agroinsider.
INIAV: Face à sua experiência em diversidade genética, alicerçada em
vários projetos de investigação e publicações científicas, a instituição
disponibilizará variedades distintas de cereais e leguminosas-grão para que
possam ser avaliados em distintos de sistemas de agricultura, culturas de
cobertura, agricultura regenerativa e participando também de forma mais
ativa nas pegadas hídrica e de biodiversidade. InovTechAgro: o
InovTechAgro estará representado neste projeto pela sua Entidade Gestora, ANPROMIS. As ações previstas no âmbito
desta candidatura incidirão na transferência do conhecimento junto dos
agricultores nacionais, organizando ações de campo e os workshops que se
julguem relevantes. Caberá também ao InovTechAgro articular com os restantes
parceiros (ANPOC) a seleção dos agricultores que deverão integrar esta
candidatura. Agro Vale Longo, Lda, António Colaço, António Palminha, Mencoca Agricultura, Pereira Palha Agricultura, Lda e Quinta da Cholda SA , asseguram os trabalhos experimentais do projeto com as suas parcelas e atividades.
|
|
|