Como novos sistemas e soluções de sensoriamento remoto podem auxiliar no dia a dia da lavoura, melhorando a qualidade da plantação e gerando retornos financeiros

Gamaya 10 ago 2020 - 15:20 - Última atualização em: 10 ago 2020 - 12:11

Uma das maiores preocupações do produtor de cana-de-açúcar é com a produtividade da plantação. É ela quem determina se os investimentos compensaram e gerarão lucros, assim como se os produtos terão a qualidade e a quantidade desejadas.

A questão da produtividade é especial quando se analisa os custos de produção da cana, do açúcar e do etanol. De acordo com uma pesquisa feita anualmente pelo Instituto de Pesquisa e Educação Continuada em Economia e Gestão (Pecege), as despesas com as partes agrícola e industrial de uma usina não são baixas e dependem de diversos fatores.

Em 2019/20, por exemplo, foi constatado um gasto de R$ 102,16 por tonelada de cana, o que equivale a R$ 7.870,20 por hectare plantado. Mesmo que este valor esteja abaixo do observado na safra anterior, ele significa um investimento importante para os produtores que, no geral, procuram diversas formas de reduzi-lo. E a diminuição dos custos relativos pode ser feita com cortes de gastos – potencialmente prejudiciais para o futuro do canavial – ou com uma maior produtividade.

“Este é o desafio permanente para usinas e produtores independentes”, afirma o consultor de negócios sênior da empresa suíça Gamaya no Brasil, Silvio Santos. Não desassociado a isso, está o objetivo das companhias em gerar lucro, afinal, “são empresas”. “A produtividade representa mais receita e o lucro tem que combinar com a redução das despesas”, diz.

Porém a questão é: como aumentar a produtividade e reduzir despesas? As possibilidades disponíveis hoje no setor são diversas. Além da escolha das variedades mais novas ou até mesmo geneticamente modificadas, que eliminam pragas, por exemplo, pode ter um efeito positivo, o uso de tecnologias digitais em todas as etapas do manejo do canavial tem se mostrado um aliado cada vez mais crucial na busca pela maior produtividade e pela redução de custos.

“As tecnologias digitais são especialmente eficientes no controle do uso de químicos”, afirma Santos.

Especializada na utilização de tecnologias avançadas como imagens hiperespectrais, inteligência artificial e machine learning para o desenvolvimento de sistemas de monitoramento remoto para a agricultura, a Gamaya lançou recentemente, no Brasil, o Canefit, um conjunto de soluções voltadas para o canavial. A proposta da empresa é facilitar a vida do produtor, o que pode ter reflexos nos gastos com a produção da cana-de-açúcar.

Manejo preciso e em escala

Ao analisarem diversos canaviais pelo país nos últimos cinco anos, os pesquisadores da Gamaya constataram que as usinas precisam de soluções que sejam assertivas, o que é dificultado pelo tamanho das plantações brasileiras. Para atingir níveis satisfatórios de precisão, explica Santos, é necessário que a distorção ou a variabilidade das informações seja em uma faixa pequena.

Ainda levando em conta a área dos canaviais, ele afirma que toda solução precisa ser gerada em escala e a tomada de decisão deve ser rápida. “Conversando com as usinas, a gente entendeu que elas precisam disso: soluções precisas, em grande escala e com rapidez”, resume.

Além disso, a equipe da Gamaya observou a necessidade da simplificação de processos operacionais e da conveniência dentro das organizações. “Se em um apertar de botão ou com poucas atividades você consegue ter a solução, você tem muita conveniência, sobra mais tempo para analisar as coisas e a decisão é muito mais assertiva”, relata.

Os produtos Canefit foram desenvolvidos com base nestes princípios. Por enquanto, são oferecidas cinco soluções que partem da análise avançada de imagens produzidas por drones ou satélites, em diferentes formatos, voltadas aos principais desafios de cada fase da cultura, do plantio à colheita: Falhas e linhas básicas de plantio; Detecção de daninhas por drone; Monitoramento de daninhas por satélite; Monitoramento de canavial; e Linhas de colheita com precisão.

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Santos explica que um dos principais diferenciais das soluções da Gamaya está na tecnologia de imagens hiperespectrais, que, nas palavras dele, “revelam detalhes que os olhos não veem”.

A empresa suíça foi pioneira no desenvolvimento de uma câmera hiperespectral portátil, que pode ser acoplada em drones e outros veículos. A tecnologia vai além das tradicionais câmeras digitais (RGB) e multiespectrais, que normalmente compõem os satélites, por permitir a visualização de um maior espectro de bandas e, com isso, um grande nível de detalhamento – o que possibilita a detecção de diversos problemas dos canaviais.

Enquanto as câmeras digitais convencionais “enxergam” 3 bandas e as multiespectrais, de 8 a 12, as hiperespectrais captam até 40 bandas.

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As soluções Gamaya, no entanto, não dependem do uso das câmeras hiperespectrais. A mesma tecnologia foi usada no desenvolvimento dos produtos e, combinada com algoritmos exclusivos criados para automatizar os processos de análise de imagens, permitiu sua adequação à realidade do mercado, que utiliza equipamentos com outros padrões.

“Assim, nossos sistemas de processamento de imagens são hoje capazes de identificar, com muito mais riqueza de detalhes, variações que podem indicar anomalias nas plantações, mesmo nas fotos feitas com equipamentos convencionais (RGB) e satélites”, explica.

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Além disso, Santos reforça que toda tecnologia deve ser conveniente. Por isso, a empresa desenvolveu a plataforma Gamaya Viewer, em que os usuários de seus produtos interagem e visualizam as informações obtidas “de uma forma extremamente simples e bastante acessível”. O objetivo, de acordo com o consultor, é que até mesmo um produtor leigo entenda as informações necessárias para realizar um melhor manejo do canavial.

“Se tem um produto que é para identificar a erva daninha, a pessoa, de uma forma muito lúdica, consegue ver onde está, quais as estatísticas, os tipos de ervas nas diferentes áreas de uma usina, seja ela pequena, média ou grande. Não precisa de grande conhecimento técnico para compreender a plataforma”, explica Santos.

A Gamaya Viewer pode ser acessada por computadores e dispositivos móveis, on-line e offline.

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Redução de custos com insumos

O exemplo dado pelo consultor de negócios sênior da Gamaya Brasil pode inclusive se referir a duas das soluções Canefit: Detecção de daninhas por drone e Monitoramento de daninhas por satélite.

A primeira, como o nome já diz, é um sistema de detecção e mapeamento da infestação de lavouras de cana por plantas daninhas, com o qual são geradas “informações precisas para planejamento e execução de operações de manejo de pragas, resultando em uso mais racional e sustentável de defensivos agrícolas”. Ela é recomendada para uso especialmente nos estágios iniciais de crescimento da cultura, entre 40 e 120 dias.

Santos explica que o controle das daninhas é um bom parâmetro para medir a influência destas soluções nos custos das usinas. “Antigamente, quando não tinha esse tipo de solução, a usina não sabia onde estavam as ervas daninhas, então, passava o herbicida no talhão inteiro porque lá no meio tinha algumas delas que alguém, olhando, encontrou”, relata.

Assim, ele explica, havia um gasto exagerado e desnecessário de herbicida. “Com a nossa solução, o produtor descobre que tem 10% da área com plantas daninhas e o nosso produto informa para ele, de forma georreferenciada, onde está cada uma delas”, afirma e completa: “Desta forma, por meio de equipamentos de aplicação de precisão, como o drone, mas pode ser trator ou triciclo, eles [os produtores] colocam o herbicida no pulverizador, que o aplica exatamente em cima daquela erva daninha”.

Segundo ele, isso pode proporcionar uma economia de mais de 70% nos gastos com herbicidas, graças tanto à precisão quanto à grande rapidez para encontrar estes problemas. “É bom para o meio ambiente, é bom para o bolso da usina, é bom para todos, porque o produtor só usa o herbicida onde precisa”, conclui.

A relevância deste produto está no fato de que o controle de plantas daninhas representa um dos mais significativos custos agrícolas nos canaviais. De acordo com o estudo mais recente do Pecege, os gastos com aplicações de defensivos agrícolas – a forma mais eficiente de combate às invasoras –, chega a 21,8% do total do custo com insumos nas usinas.

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Além disso, conforme a Gamaya, um controle malfeito pode significar prejuízos relevantes, com a perda de produtividade e o comprometimento da longevidade dos canaviais. De acordo com a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), as plantas daninhas provocam problemas que chegam a elevar em até 30% o custo de produção da cana-de-açúcar.

Ainda nesta área, a Gamaya tem a opção do Monitoramento de daninhas por satélite. “Esta solução oferece um olhar constante e abrangente, emitindo relatórios com atualização periódica (mensal, na primeira versão do produto) de toda a propriedade, em que é possível comparar os níveis de infestação por talhões e definir, com rapidez, as estratégias de pulverização em cada etapa”, descreve a companhia.

Segundo a empresa, a combinação de ambas as tecnologias serve para aumentar o nível de detalhes da observação da lavoura. Enquanto os satélites trazem a visão ampliada do conjunto, os drones voam de forma direcionada, nos pontos indicados pelos primeiros, a fim de confirmar a localização e o nível da infestação local.

Ainda conforme a empresa, o monitoramento por satélite é destinado para o momento considerado mais crítico para ação de combate, em que o retorno do investimento em pulverização traz mais retorno, prevenindo uma futura perda de produtividade. Ou seja, ele é indicado nas fases de desenvolvimento da cultura, até cinco ou seis meses após o plantio ou corte.

Santos explica que esta solução (assim como todas da Gamaya) está em permanente evolução por meio do machine learning: “Uma vez que o produto é lançado, ele está sempre em desenvolvimento automático”. Além disso, a proposta para os próximos meses da empresa é lançar cada vez mais soluções, acompanhando os retornos das usinas.

Ainda neste ano, as novas soluções lançadas devem incluir, além da detecção, a classificação das daninhas por categoria, entre folhas largas ou estreitas, e pela espécie, o que determina a utilização do melhor herbicida.

Monitoramento próximo e em tempo real

O satélite, com imagens multiespectrais, também é a tecnologia utilizada na solução de Monitoramento de canavial. Nela, o produtor pode acompanhar o crescimento das plantas e receber relatórios semanais indicando anomalias e eventuais problemas, enfrentando-os antes que perdas mais graves possam ocorrer.

As imagens, analisadas pelo algoritmo da empresa, identificam que fatores podem estar causando algum problema no talhão, sejam eles bióticos ou abióticos, doenças, erosão, falta de nutrientes no solo ou qualquer outra dificuldade.

A identificação do problema como um todo é feita pela desuniformidade da lavoura. Assim, a usina pode localizá-lo e enviar uma equipe para checar o ponto identificado, otimizando o trabalho em campo. A solução é recomendada para todos os estágios de desenvolvimento do canavial, permitindo o monitoramento contínuo de todas as suas áreas.

Em uma próxima versão, o produto deve incluir um sistema de alarme. “Toda vez que identificarmos uma anomalia, um problema no canavial, enviaremos uma mensagem informando as pessoas designadas pela usina”, explica.

Na opinião de Santos, este produto pode ajudar muitos gestores a resolverem problemas de forma mais rápida e em uma escala muito maior de detecção. “Quando a cana cresce um pouco, ninguém mais entra lá no meio para ver o problema. Só se descobre quando vai colher e aí já teve o dano econômico”, detalha.

Outra solução que trabalha com a análise de imagens, porém com o uso de drones, é a Linhas de colheita com precisão. Neste caso, os algoritmos são utilizados para encontrar os melhores caminhos para o maquinário agrícola e gerar dados precisos aos pilotos automáticos.

A tecnologia permite identificar as linhas reais de plantio nos canaviais e exportar mapas compatíveis com os equipamentos de pulverizadores e colhedoras, que precisam seguir trajetórias suaves e evitar, preferencialmente, pisotear as plantas que ficaram no campo. “Aquela linha que foi pisada não vai dar cana no próximo ciclo, então o produtor perde produtividade com isso”, observa Santos.

Estes mapas também podem ser usados nas operações de fertilização e pulverização, otimizando o manejo durante todo o ciclo de produção e aumentando a eficiência e a qualidade da colheita.

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Agilidade na correção de falha

De forma similar à Linhas de colheita com precisão, a solução Falhas e linhas básicas de plantio também utiliza o processamento de imagens aéreas feitas com drones para gerar informações que ajudem o produtor a planejar e executar operações de replantio mais eficientes. Segundo a Gamaya, o objetivo é proporcionar uma melhor rentabilidade na lavoura, com aumento de produtividade de cada talhão e maior longevidade ao canavial.

“O método tradicional de identificação de falhas é feito com o envio de equipes a campo, que fazem o trabalho de forma manual e por amostragem”, relata a empresa, apontando que este processo pode ser demorado e custoso, especialmente pela maior exigência de mão de obra.

Com a solução, recomendada para os estágios iniciais da cultura, a plataforma da Gamaya realiza um diagnóstico do comprimento das linhas de plantio, identificando e medindo as falhas operacionais, de forma precisa e com localização georreferenciada dos problemas detectados.

Sílvio Santos explica que o programa identifica, via imagem, um espaço do canavial onde não tem cana, embora a cultura devesse estar presente. Uma vez identificada a ausência da planta, a usina tem duas possibilidades de atuação.

A primeira consiste no replantio, a fim de cobrir os espaços sem cana. “Isto significa que, se não cobrir, aquela falha vai ficar ali aberta por cinco anos, e serão cinco anos sem produzir cana naquele espaço”, comenta o executivo.

Já a segunda opção é utilizar a informação da falha e da sua localização para alimentar o pulverizador de aplicação de fertilizantes, fazendo com que ele evite aquela área, resultando em uma economia de insumos.

“O produtor ganha das duas formas. Ou economiza por não aplicar ou aumenta a produtividade por replantar. Assim, este produto pensa em duas facetas de ganho para a usina, calculado com base em um diagnóstico preciso”, conclui Santos.

Análises realizadas pela equipe da Gamaya com base no uso do produto Falhas e linhas básicas de plantio apontam que, em um talhão com 20% de falhas, uma operação de replantio em tempo hábil poderia gerar lucro de cerca de R$ 2,7 mil por hectare a cada ano. Considerando um ciclo de cinco anos do canavial, o lucro superaria a marca de R$ 13,5 mil por hectare.

Caso a decisão seja por não realizar o plantio, os dados coletados pela Gamaya em um de seus clientes – uma grande usina do estado de São Paulo – indicam uma economia superior a 10% no uso de fertilizantes, já que o produto deixou de ser aplicado nas áreas em que foi indicado que não havia plantas.

A economia com os produtos Canefit, conforme Santos, é mais sentida nos custos com insumos ou transporte, por evitar gastos desnecessários. “Além disso, não é só a detecção dos problemas, mas uma aplicação mais assertiva”, afirma.

Ele complementa: “Toda vez que o produtor tem um diagnóstico preciso de um problema, ele desenha a solução em um ótimo econômico e em um ótimo de tempo, então a nossa competência é ajudar as usinas a identificarem, com muita rapidez e com muita precisão, os problemas que eles precisam tomar decisão para resolver”.

A cana brasileira como estudo

Os produtos Canefit foram desenvolvidos, inicialmente, na sede da Gamaya na Suíça. “Uma vez calibrado o conceito técnico, de ciência da computação, de processamento de imagem, validando várias hipóteses da imagem hiperespectral das nossas câmeras específicas para isso, nós fomos a campo aqui no Brasil para desenhar produtos para a cana”.

O país foi escolhido pela empresa por ser um dos principais países agrícolas do mundo, e a cana, por estar majoritariamente concentrada em alguns estados próximos, conforme Santos. “A gente conseguiu ter imagens de satélite de um estado inteiro, como o de São Paulo, mais adjacentes, e isso dá uma massa crítica para fazer com que os produtos tenham custos competitivos para o usuário”, relata.

No Brasil, os produtos foram desenvolvidos junto aos produtores, ao longo de quase cinco anos. A Gamaya entrou em contato com os técnicos das usinas, que diziam exatamente quais eram os problemas específicos daquela unidade, e identificou os que eram mais comuns a várias usinas.

“Desenvolvemos uma relação de entendimento com os produtores. Embora sejamos uma companhia suíça, nós ficamos de botina por muito tempo, andando nos canaviais e conversando com os técnicos das usinas”, Sílvio Santos (Gamaya Brasil)

Foi neste período que a empresa definiu como norte os critérios das soluções, que deviam englobar diferentes momentos do desenvolvimento da cana; diagnósticos rápidos, em questão de uma semana útil no máximo; e com aplicabilidade em escala, com análises e reprodutibilidade em áreas imensas.

Santos reforça o fato de que os canaviais brasileiros são grandes e é impossível fazer diagnóstico a olho nu. “Mesmo que seja de moto, de carro, de burro ou de helicóptero, é muito difícil o olho humano conseguir capturar o que a gente consegue através das câmeras hiperespectrais, ou com drones, com câmeras RGB, ou mesmo com satélite”, completa.

Desta forma, ele acredita que a demanda por soluções assim vai aumentar cada vez mais, graças às peculiaridades da cana que dificultam um manejo eficiente e mais barato da plantação.

“Em um universo de 350 usinas, não deve ter 50 já à toda, utilizando de forma completa estas tecnologias. Mas a adoção é muito rápida. Precisa destas tecnologias iniciais para que outras possam entrar em um segundo momento”, Sílvio Santos (Gamaya Brasil)

“Essas tecnologias estão vindo para fazer um auxílio, do ponto de vista de agregar um valor econômico muito grande para as usinas e para seus gestores”, defende o consultor, que completa: “Existe uma frase que diz ‘a gente enxerga longe com as nossas câmeras’, e com nossa capacidade de processar os dados de uma forma customizada para os interesses das usinas e do produtores de cana, podemos desenhar soluções customizadas para este mundo”.

Por conta disso, ele acredita que ainda há “muitas outras possibilidades”, que estão sendo pesquisadas pela companhia, para entregar produtos mais sofisticados na área de monitoramento da lavoura.

Conteúdo patrocinado por Gamaya Brasil – novaCana.com

Texto: Rafaella Coury
Infográficos e ilustrações: Lais Mizuta