Ciência e Saúde

Pesquisadores brasileiros usam sensores do Kinect para proteger a lavoura

O sistema calcula o volume de defensivos agrícolas a serem aplicados em uma plantação

Junia Oliveira/Estado de Minas
postado em 08/02/2014 12:23

Belo Horizonte ; Sensores de luz infravermelha e a laser são os mais novos aliados da agricultura no combate a pragas e doenças. Dois modelos, um deles usado em videogames, vão ajudar a medir com mais eficiência a quantidade de agrotóxicos aplicados nas plantações de café. A técnica, inédita no Brasil e desenvolvida por alunos do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa (UFV), em Minas Gerais, tem como objetivo automatizar um trabalho que hoje é feito manualmente: a medição da área ocupada pela plantação para definir a quantidade de defensivo a ser usada. Com isso, além de resolver um problema de dificuldade de mão de obra, podem ser evitados gastos excessivos, desperdício e prejuízos ao meio ambiente.

O processo para controle de doenças ou insetos é delicado, sendo necessário aplicar uma mistura determinada de água e defensivo, chamada volume de dossel. A quantidade é aferida a partir de parâmetros definidos manualmente, que levam em conta dados como a altura e a largura das plantas. Segundo o doutorando em engenharia agrícola André Luís da Silva Quirino, responsável pela pesquisa com o estudante de graduação Matheus Varela Zonta, do curso de engenharia mecânica, há trabalhadores treinados para a aplicação que fazem os cálculos por amostragem.

;De posse dos dados, aplicando numa equação matemática, tenho como saber quantos metros cúbicos de folha tenho naquela área e recomendar o volume de calda (total em litros da mistura). Mas isso esbarra em problema sério, que é a mão de obra. Quem trabalha nessa área não é bem remunerado, e o ofício é árduo, exigindo pleno conhecimento da atividade;, diz Quirino. Por isso, o objetivo é fazer essa etapa de forma automatizada, para diminuir erros na avaliação. O próprio trator que aplica o produto poderia ;fazer os cálculos;, de forma mais precisa.

O sensor lê, calcula o volume e manda as informações para um aparelho acoplado ao maquinário, que processa a fórmula definida. Dois sensores podem ser utilizados no experimento desenvolvido na Federal de Viçosa: o Kinect e o laser. O primeiro, conhecido por captar em videogames os movimentos dos jogadores, tem algumas limitações. A principal delas é que, para fazer os cálculos, ele emite um sinal laser com o mesmo comprimento de onda de um sinal infravermelho, presente na radiação solar. ;No ambiente externo, o sensor sofre com essa interferência da luz solar. Por essa razão, o Kinect é o mais indicado para ambientes onde não há esse empecilho;, afirma Quirino.

Já o sensor a laser, modelo LMS 111, permite trabalhar em área externa e pode ser usado em movimento ; assim, o trator pulverizador não precisa ficar parado em frente à planta para fazer as medições, ao contrário do processo com o Kinect. A ideia é que, caso as operações de controle de praga ocorram no período noturno e não seja necessária uma elevada precisão no processo, utilize-se o Kinect, apto também para culturas pequenas e sob condições controladas de luminosidade. Já em trabalhos de maior escala, o LMS é que deve ser acoplado à máquina.

Detalhes
Professor doutor do Departamento de Engenharia Elétrica da UFV e colaborador na pesquisa, Alexandre Santos Brandão explica que o Kinect, assim como o laser, é um sensor de profundidade. Isso significa que, quando ambos visualizam uma imagem, é como se, ao tirar a foto, fosse possível perceber a distância em que cada objeto está da câmera. Segundo ele, a grande diferença entre um e outro está na formação da imagem.

Enquanto a ;foto; do Kinect cria área, com altura e largura, no laser é criada apenas uma linha, exigindo que ele se mova para gerar uma composição em profundidade. ;Instalado sobre um trator, o laser faz uma linha, move-se, faz outra linha e assim por diante, até que, no fim, tem-se uma imagem;, descreve. Cada traço do laser, conhecido como varredura ou leque, é formado em 0,1s. O Kinect funciona por infravermelho e, por isso, qualquer outra fonte influencia na análise dos dados.

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