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Drones e Agricultura de Precisão: 8 pontos para você considerar

- 14 de novembro de 2018

Drone agricultura de precisão: Veja os principais tipos de equipamentos, como escolher entre a compra ou contrato de serviço, além de entender melhor seu funcionamento e benefícios.

Os drones podem nos ajudar em uma variedade de tarefas na agricultura de precisão, desde o planejamento até a análise da colheita.

O setor de drones está em enorme expansão no Brasil, sendo que esse mercado fatura R$ 300 milhões, com boa parte desse proveniente do agronegócio.

Mas quando será que vale a pena comprar um drone? O que se deve levar em conta para sua escolha?

Neste artigo, veremos como é o funcionamento de drone agricultura de precisão, os principais tipos e o que considerar no momento da sua compra de equipamento ou serviço.

1º – Drone Agricultura de Precisão: Como funciona?

O primeiro ponto não poderia ser outro senão o conhecimento de como o drone agricultura de precisão funciona. Só a partir daí que vamos poder tirar o máximo proveito desse equipamento e das técnicas de manejo da agricultura de precisão.

O assunto de sensoriamento na agricultura não é tão recente quanto as pessoas pensam.

Muito antes dos drones ganharem espaço no mercado agropecuário já se conhecia e utilizava-se técnicas de sensoriamento para obtenção de dados do alvo de interesse.

Os drones são plataformas aéreas que podem carregar sensores.

Por sua vez, segundo os pesquisadores Viscarra Rossel et al., os sensores na agricultura são equipamentos capazes de mensurar (medir de alguma forma) os estímulos físicos ou químicos de um alvo de interesse.

Esses equipamentos conseguem fazer isso de forma rápida e barata, o que acaba viabilizando uma maior quantidade de pontos amostrais.

Eles podem realizar levantamentos de dados das lavouras, ou quaisquer outras informações  sobre os nossos locais de interesse.

Uma vez que possibilitam o acoplamento destes sensores, os drones vêm se destacando no cenário agrícola porque conseguem obter informações em nível aéreo com baixo custo e flexibilidade de coleta de dados.

Os famosos mapas de vigor de vegetação, biomassa foliar, ou também conhecidos como mapas de NDVI, NDRE, entre outros, utilizam a luz para sua elaboração.

Pode parecer um pouco complexo esse assunto a primeira vista, mas é bem interessante entender como a luz pode nos ajudar através de drone agricultura de precisão.

Como utilizamos a luz e os drones para entender melhor nossa fazenda

O descobridor de que a luz poderia ser separada em um espectro de cores foi Isaac Newton no século XVII.

Aproximadamente 100 anos depois, James Clerk Maxwell descobriu que a luz, como a vemos, faz parte de um espectro mais abrangente:

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(Fonte: Labcisco)

Mas, o que tudo isso tem a ver com drone agricultura de precisão?

De uma maneira simplificada, podemos dizer que os drones carregam sensores específicos que nos entregam somente o que nos é de interesse.

Podemos citar como exemplo: os mapas de biomassa, mapas mostrando infestação de pragas, plantas daninhas, modelos digitais de elevação, entre diversos outros.

Alguns destes produtos são provenientes de processamentos de faixas específicas da luz ou radiação eletromagnética (REM).

O produto que vemos são os mapas já processados e prontos, porém por trás dos mapas existem programações e algoritmos responsáveis por criá-los.

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(Fonte: Horus)

A partir desses mapas você pode começar a implementar a agricultura de precisão na sua área.

Atualmente, muitas empresas de drones possuem plataformas para processamento destes mapas na nuvem com maior agilidade e rapidez.

Esse modelo de processamento facilita muito a vida dos agricultores, que precisam da informação o mais rápido possível.

Em certos casos, tal agilidade no processamento pode significar a diferença entre o sucesso ou fracasso da safra.

Por isso, quando for escolher seu drone agricultura de precisão considere os fatores de processamento de mapas e como funciona a plataforma dessas empresas.

2º – Regulamentações para sua utilização

Os drones e os aeromodelos são considerados como aeronaves e, por essa razão, são obrigados a seguirem as regras previstas em lei para sua utilização.

Quem é responsável no Brasil pelo controle do espaço aéreo é o DECEA (Departamento de Controle do Espaço Aéreo), organização militar da FAB, incumbida de gerenciar tais atividades.

Para realização de aerolevantamentos é obrigatória a autorização do Ministério da Defesa (MD), além de regulamentações da ANAC (Agência Nacional de Aviação Civil) e ANATEL (Agência Nacional de Telecomunicações).

Os aerolevantamentos englobam todas as operações de mapeamento aéreo, medição, computação e registro de dados do terreno com emprego de sensores, bem como a interpretação dos dados levantados.

A atividade é regulada por decretos e portarias do MD (Decreto-Lei nº 1.177/1971, Decreto nº 2.278/1997 e Portaria nº 953/2014 do Ministério da Defesa).

Para saber mais informações a respeito da legislação de drones no Brasil e sanar as principais dúvidas a respeito do assunto, acessem o site do DECEA neste link.

Além disso, confira com a empresa que você está interessado se ela possui a autorização e regulamentações dessas instituições.

3º – Instruções para uso correto dos equipamentos

O drones é uma ferramenta como qualquer outra que possuímos, e, para o seu correto funcionamento, as recomendações do fabricante devem ser seguidas.

Alguns cuidados que os operadores do equipamento devem ter na hora de utilização do equipamento:

  • Não sobrevoar áreas de segurança como presídios, instituições militares, estações de distribuição de energia;
  • Manter em dia a manutenção dos equipamentos;
  • Voar a pelo menos 30 m de distância de edificações e instalações;
  • Conhecer as limitações operacionais da sua aeronave;
  • Planejar os voos com antecedência, a fim de evitar colisões aéreas (recomendado até 30 m de altitude; voos em altitudes maiores requerem autorização);
  • Realizar seus voos durante o dia com o drone no campo de visão do piloto;
  • Não sobrevoar pessoas sem autorização;
  • Não voar próximo de aeroportos e heliportos (para voos de 30 m de altitude a distância deve ser de 5,4km e para voos de 30 a 120 m a distância passa a ser de 9 km).
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(Fonte: Decea)

4º – Drone Agricultura de Precisão: Especificações

Algumas especificações possuem nome técnico que nem sempre são óbvias para entender, mas precisamos saber o que eles significam para fazer a escolha correta.

Vejamos então, as principais especificações:

Resolução espacial

É representada pelo tamanho do pixel, ou também a capacidade de utilização da imagem para distinguir objetos. Geralmente os satélites possuem tamanhos de pixel maiores, o que não expressa tanto a variabilidade em pequenas distâncias.

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(Fonte: Eye Above)

Resolução espectral

Representada pelo número de bandas espectrais de um sensor. Podem ser os comuns em uma câmera colorida (RGB), ou ainda infravermelho próximo (NIR), Red-Edge, etc.

Resolução temporal

É o tempo de revisita do satélite (sensoriamento remoto orbital). Importante um intervalo de poucos dias, a fim de que seja possível o monitoramento das culturas em tempo hábil para a tomada de decisões.

>> Leia mais: O que é SIG na agricultura e como essa tecnologia pode ser útil na sua fazenda

5° Diferenças entre satélites e drones e seus benefícios

É possível obter os mapas de avaliação das propriedades e lavouras com os dados de satélites, portanto precisamos conhecer as diferenças entre os satélites e drones para entender qual é nossa necessidade.

Vantagens dos satélites

  • Possuem maiores áreas de cobertura com apenas uma imagem;
  • Maiores estabilidades e confiabilidade de correções atmosféricas;
  • Disponibilidade de sensores multi e hiperespectrais;
  • Tendência de baixo custo;
  • Histórico de imagens;
  • Problemas de indisponibilidade com nuvens;
  • Dependente do tempo de revisita (resolução temporal).

Vantagens dos drones

  • Alta resolução espacial (centímetros);
  • Maior flexibilidade para obtenção das imagens;
  • Baixo custo (dependendo do produto de interesse);
  • Cobertura menor e dependente da autonomia da bateria;
  • Dificuldade de correções atmosféricas;
  • Sombreamento com nuvens.

Para se aprofundar ainda mais no assunto de drones confira o artigo: “ Como melhorar sua gestão rural com o uso de drones

Evidentemente que cada tecnologia possui suas vantagens e desvantagens. Por isso, é preciso entender a necessidade da sua fazenda para a escolha.

6° Tipos de drone agricultura de precisão

Hoje temos uma variedade de tipos de drones no mercado brasileiro. As principais variações são acerca das câmeras e dos sensores embarcados.

Para a escolha da câmera e dos sensores, faça seu planejamento agrícola . Pense no que é mais importante para sua propriedade que seja monitorado e analisado.

Se sua área é grande, por exemplo, e há diversas reboleiras de plantas daninhas de difícil controle, talvez seja interessante buscar por mapas NDVI de alta qualidade. Eles lhe darão exatamente onde estão as reboleiras para aplicações complementares.

A partir disso, você pode começar a visitar as empresas prestadoras de serviço ou de venda de equipamentos para orçamentos.

Os drones também se dividem entre aqueles com asas fixas e multirotores:

Escolher drones com asas fixas ou multirotores?

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Drone asa fixa Verok e Drone multirotor Phantom DJI
(Fonte: Horus)

Os multirotores são relativamente mais baratos, possuem menores autonomia de voo e velocidade. Porém possuem maior estabilidade, pouso e decolagem na vertical.

Eles voam 30 min no máximo por bateria, e conseguem mapear em média cerca de 50 ha/bateria por voo, dependendo da altura, sobreposição e velocidade configuradas.

Já os drones de asas fixas possibilitam maiores autonomias de voo e velocidade. Eles também pousam e decolam em sua maioria na horizontal (alguns já os fazem na vertical).

Os drones de asa fixa específicos para mapeamento possuem autonomia média de voo de 2 horas. Esses equipamentos ainda possuem capacidade de mapear até 5000 ha por voo.

Em geral, a mensagem que quero passar para vocês é que o mercado de drones evoluiu muito nos últimos tempos. Hoje temos desde drones que realizam pulverização até aqueles que fazem o controle biológico de pragas.

Cada equipamento possui suas peculiaridades e componentes principais que devem ser levados em conta no momento de sua aquisição. O importante é conhecer sua fazenda e as necessidades do seu negócio para começar a procura por drone agricultura de precisão.

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7º – Drone Agricultura de Precisão – Como avaliar o que  comprar: o serviço ou o equipamento?

Após os esclarecimentos acima, cabe a você decidir se vale a pena o investimento para aquisição do drone ou do seu serviço.

Antes de tudo, é preciso ter sua gestão agrícola, especialmente a gestão de custos, em ordem, sabendo exatamente qual o capital que você tem disponível para investimentos futuros.

Depois, como já comentei aqui, conheça as particularidades de sua propriedade e qual tipo de problema você deseja resolver com o drone: verificar plantio, obter mapas de produtividade, ver infestações de pragas e daninhas, etc.

Somente após essas constatações considere a compra do drone ou do serviço.

Comprar o drone ou terceirizar o serviço de voo?

A primeira dúvida sempre é sobre comprar o drone ou comprar os voos e processamento de imagens de alguma empresa prestadora de serviços.

Para responder essa dúvida você precisa colocar na ponta do lápis o que deseja fazer. Se apenas quiser um mapa da infestação de pragas uma vez na safra em um período crítico da cultura, com certeza é melhor comprar o serviço do que um drone.

Mas se o intuito é obter o monitoramento mais preciso durante toda a safra, o que é uma ótima estratégia de produção, então vale a pena a aquisição do drone.

Resolvida essa questão, há também a escolha de tentar processar suas imagens ou também terceirizar esse serviço.

Processar minhas imagens sozinho ou terceirizar o processamento?

É importante salientar que somente a aquisição do drone não resolverá nossos problemas. É necessário realizar treinamentos de operação do RPA, conhecer as limitações de cada equipamento e as melhores formas de sua utilização.

O drone não vai sobrevoar as  áreas e nos entregar um mapa pronto simplesmente acionando um botão. A falsa imagem que se vende de que isso é possível não é bem a realidade.

Para realização de um voo e obtenção de um mapa da lavoura é necessário um software para planejamento de voo.

No mercado estão disponíveis alguns softwares que realizam tais funções. Podemos citar o DroneDeploy, Mission Planer, MapPilot entre outros. Muitos deles são pagos e outros não.

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(Fonte: Horus)

Após a realização do voo planejado, as imagens devem ser processadas. Para isso, são necessários softwares para a construção do que chamamos de “mosaico ortorretificado”.

Alguns programas que podem ser utilizados para tal construção são: PhotoScan ou o Pix4D.

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(Fonte: Horus)

Após realizar outros processamentos, como as correções atmosféricas e geométricas, os mapas de interesse podem ser construídos.

Vale ressaltar que o conjunto de dados obtidos é relativamente grande e demandará um bom computador para processamento dos dados com rapidez e agilidade.

Por isso, se você não possui familiaridade com esses programas recomendo a contratação do serviço de processamento de imagens.

8º – Mercado de drones no Brasil

Devido à crescente demanda por tecnologias no campo, o mercado de drones aposta alto neste setor.

Mais de um terço das empresas inseridas nesse ambiente de drones no Brasil está voltada ao agronegócio.

Assim, grandes empresas e inúmeras startups estão investindo em novos produtos e diversificação do uso destes equipamentos no campo.

Tais serviços podem auxiliar os produtores, desde tarefas cotidianas, como simples verificação da lavoura, até tarefas mais elaboradas, como de mapas de vigor de vegetação, contagem de gado, etc.

Segundo Emerson Granemann, coordenador da DroneShow, o setor faturou R$ 300 milhões em 2017 e deve crescer cerca de 30% em 2018.

Já existem diversas empresas nacionais que fabricam esses equipamentos. Elas fornecem assistência técnica especializada e linhas de financiamento para sua aquisição.

Atualmente, empresas de pesquisa públicas e privadas estão inovando no setor de drones voltados à agricultura.

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(Fonte: Embrapa)

Desse modo, é possível realizar muitas coisas com a utilização de drones, como:

  • Identificação dos locais onde ocorrem doenças , pragas e plantas daninhas;
  • Contagem e vistoria de rebanho;
  • Pulverizações;
  • Controle biológico;
  • Contagem de estande;
  • Identificação de linhas de plantio e falhas;
  • Índices de vegetações;
  • Cálculo de áreas;
  • Cálculo de volume;
  • Curvas de nível (MDS e MDT);
  • Georreferenciamento;
  • Inspeções diversas (linhas de transmissão, torres etc);
  • Identificação de máquinas e implementos agrícolas;
  • Etc.

Assim vale ressaltar que a cada dia surgem novos produtos, sendo necessário ficar antenado às novidades.

Conclusão

Por meio da utilização dos drone agricultura de precisão, conseguimos entender melhor a variabilidade nas áreas, identificando os seus causadores e dando suporte às decisões de gestão e intervenção.

Os drones estão cada vez mais presentes no dia a dia do agronegócio, oferecendo resultados incríveis, desde controles mais eficientes das operações à incrementos na produtividade.

Resta a cada produtor ou gestor selecionar quais as melhores tecnologias se adaptam melhor ao seu dia a dia e as suas necessidades.

Portanto, cabe a você e analisar seu negócio e propriedade e optar por adquirir ou não  equipamento, além de escolher processar seus mapas ou contratar o serviço de empresas terceirizadas.

>> Leia mais:

Tudo o que você precisa saber sobre mapeamento de plantas daninhas

7 Ferramentas gratuitas que todo consultor agrícola deve conhecer

Índice de Vegetação: O que ele pode dizer sobre sua lavoura

Saiba as vantagens da Cafeicultura de Precisão e como aplicá-la

Você já utiliza algum tipo de levantamento ou mapeamento realizado com drone agricultura de precisão? Têm mais alguma dica? Restou alguma dúvida? Deixe seu comentário abaixo.

Comentários

  1. Boa tarde Engº Luis Gustavo!
    Gostei muito do seu artigo sobre drones no tema Agricultura de Precisão.
    Lhe pergunto, gostaria de saber sobre drones para utilização em agro-pecuária, por exemplo, localização de rebanhos em campos dobrados?
    Qual seria o aparelho indicado e qual a distância de cobertura deste aparelho?

    Agradeço muito seu contato.

    Abraço fraterno!

    Dionisio

  2. Que bacana! Parece muito com esse artigo que escrevi para o site Mulheres em Campo.

    https://bit.ly/2zPmVWC

    1. Olá Mariane! Tudo bem? Nossa que bacana conhecer mais gente que escreve sobre agro, não sabia ainda dessa coluna no Mulheres em Campo! Podemos trocar figurinhas algum dia desses 🙂 Parabéns pelo trabalho! Abraço!

  3. Fabio Gleses disse:

    Sou representante da Horus Aeronaves, gosto de compartilhar seu artigo com eles pois é muito esclarecedor. Dependendo da demanda vale o investimento, e o Vant alem de mais autonomia, pode agregar para varias atividades, pastagem, lavouras, mineração, cadastro urbano, georreferenciamento, lavouras, silviculturas entre outras. Acho que na avaliação teria que considerar também a assistência técnica e custo beneficio de manutenção. Parabéns e obrigado por compartilhar seu conhecimento!

  4. Luís disse:

    Obrigado pelo feedback a respeito do artigo.
    Certamente com o avanço da tecnologia, tanto os satélites quanto os drones são excelentes ferramentas para realização de investigações nas lavouras, nos centros urbanos, georreferenciamentos e afins. A cada dia temos mais representantes e assistência técnica qualificada.
    No futuro teremos avanços em baterias e no processamento dos dados obtidos em voo e certamente os custos também serão reduzidos, tanto dos equipamentos, quanto da prestação de serviços.
    Continue acompanhando o blog Lavoura10 que sempre buscamos trazer assuntos interessantes aos nossos leitores.

    Grande abraço,
    Luis

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