Acompanhando o avanço das tecnologias de comunicação, computação e em especial a dos Sistemas Globais de Navegação e Posicionamento por Satélites (GNSS) na área de geoprocessamento, observa-se a convergência desses sistemas para a automação dos processos em praticamente todos os setores que utilizam essas tecnologias.
No Brasil, considerando a sua importância agrícola, essa convergência é notada principalmente na otimização da produção rural. Nas lavouras, a corrida pelo aumento da produtividade pode ser verificada a partir do número de máquinas agrícolas vendidas em 2008. Segundo reportagem do jornal Zero Hora, foram mais de 43 mil unidades, sendo que algumas delas são comparadas a verdadeiras “Ferraris” do campo, tamanho grau de tecnologia e sofisticação empregadas. Essa movimentação é refletida também pela procura por mão-de-obra especializada e pela difusão dos conhecimentos gerados pelos centros de pesquisa agropecuária e pelas universidades.
Os conceitos envolvidos no aumento da eficiência e gerenciamento dos processos da produção agrícola já são conhecidos desde o início do século XX e são empregados, atualmente, a partir de um setor de produção denominado Agricultura de Precisão (AP). Hoje, além da utilização de equipamentos de alta tecnologia como os rastreadores de satélites artificiais (GNSS) nas máquinas agrícolas para o mapeamento da lavoura, o usuário tem disponível dispositivos de comunicação via radio-modem com correção diferencial em tempo real (RTK) de alta precisão (2 a 3 centímetros), piloto automático, monitores coloridos operados através de toque na tela e com funções de orientação, além da possibilidade (quando disponível) de links de telefonia celular (GPRS) para o envio de informações da máquina diretamente ao escritório central (telemetria), através de um plano de dados, para acesso a redes virtuais de correção diferencial em tempo real RTK (tipo NTRIP) ou ainda para acesso a ferramentas virtuais de manutenção no sistema (tipo Virtual Wrench), que possibilitam ao fabricante do dispositivo de automação o acesso remoto ao sistema instalado para alterações na configuração e detecção de possíveis problemas.
Todo esse aparato tecnológico, aliado a técnicas de geoprocessamento, auxilia as análises de produtividade nas mais diversas culturas agrícolas. Alguns exemplos de atividades mecanizadas que podem ser beneficiadas com a utilização dos sistemas referidos são o traçado de linhas paralelas retas ou em curva para a sulcação, plantio e colheita, preparo de solo e ainda para otimizar a aplicação de insumos com taxa variada. Nos casos em que o usuário não necessita de precisões da ordem do centímetro (RTK), ele pode ainda valer-se das tecnologias de correção diferencial GNSS, conhecidas como DGPS, que lhe possibilitam alcançar precisões submétricas. As atividades de pulverização ou aplicação de insumos agrícolas com taxa variável, com menor rigor de precisão, podem fazer uso dessa tecnologia. Nestes casos, embora os sistemas possam ter alto desempenho, no que tange aos dispositivos de comunicação máquina-escritório, o preço do sistema é mais barato.
Em resumo, a utilização da Agricultura de Precisão é uma ferramenta poderosa que, além da redução dos custos dos insumos e do combustível, diminui a fadiga do operador das máquinas e minimiza os impactos ambientais a partir da utilização racional do solo.
Como funciona na prática?
Um sistema completo para trator utilizando a tecnologia GNSS RTK, normalmente com precisões que não ultrapassam 5 centímetros, é composto basicamente dos seguintes componentes:
Base de referência GNSS RTK: antena e receptor GNSS, que normalmente é instalado em um local estratégico no campo, com facilidade de rastreamento dos satélites e poucas obstruções para o link de comunicação via rádio-modem. O ponto de instalação da antena GNSS pode ser um ponto com coordenadas georreferenciadas ou com coordenadas rastreadas. O receptor recebe os sinais dos satélites e transmite, a partir do rádio-modem, as correções diferenciais de precisão (RTK) da base para os dispositivos GNSS remotos instalados nos tratores em movimento.
Receptor remoto GNSS RTK: antenas e receptor GNSS, que ficam instalados diretamente no trator. O receptor, neste caso, recebe os sinais dos satélites rastreados pelas antenas e as correções enviadas pela base de referência. Com esses dados, e com as informações suplementares disponibilizadas por outros sensores instalados na máquina, ele calcula a posição do trator e de seus componentes com precisão centimétrica. Os sensores complementares instalados em um sistema desse tipo são unidades de correções inerciais, acelerômetro e bússola eletrônica, para compensar e corrigir os possíveis desvios provenientes da movimentação da máquina em terrenos irregulares. A partir do posicionamento preciso da máquina, o sistema permite, entre outros, que o usuário trace linhas paralelas, as copie para outros sistemas – a partir de um pendrive – e as carregue em outras máquinas com o mesmo dispositivo instalado para operações complementares no mesmo local (Replay).
Piloto automático: dispositivo eletro-mecânico que fica fixado diretamente na coluna de direção do trator e é conectado ao receptor remoto GNSS RTK, constituindo um sistema de direção assistida. Ele guia o trator automaticamente através do atrito da roldana do dispositivo e a direção do trator. Alternativamente, o piloto automático pode ser um equipamento hidráulico, consequentemente mais sofisticado e mais oneroso, para instalação, por exemplo, em máquinas colheitadeiras guiadas através de manche.
Monitor externo: dispositivo complementar para a interação do usuário com o sistema de automação. Ele permite visualizar as linhas traçadas, o mapeamento e a orientação, e possui funções para a configuração do sistema. Esse tipo de automação pode ser instalada em praticamente qualquer tipo de trator e tem se mostrado eficaz para qualquer terreno agrícola.
A simplicidade do sistema não exige do operador ou do gerente agrícola nenhum conhecimento sobre os sistemas GNSS, embora, é claro, essa informação seja sempre importante para a tomada de decisão na aquisição de um sistema.
Eng. MSc. Luiz Antonio Pereira
Gerente de Negócios AG Leica Geosystems Sudamérica Sócio da SP Geosistemas
luiz@spgeo.com.br