Indústria 4.0 no cenário agrícola e no Brasil

Depois das três revoluções industriais passadas pelo homem (carvão, eletricidade e eletrônicos), atualmente vivemos em uma quarta base da tecnologia. Considera-se que a nossa era aplica a tecnologia digital em todos os aspectos da nossa sociedade, o que chamamos de indústria 4.0. 

Essa transformação recebeu o nome de indústria 4.0 na Alemanha, e vem ganhando cada vez mais força. Principalmente por estar entre os assuntos mais falados do Fórum Econômico Mundial. A nova transformação, no entanto, não se dá apenas em adotar as novas tecnologias, mas também usá-las para encontrar novas formas de tornar o negócio mais eficiente e competitivo.

Desde quando o nome surgiu na Europa, começou-se a criar novos modelos da indústria 4.0 nos Estados Unidos, no Japão e no Brasil. Embora cada um desses modelos tenha suas particularidades, mantém-se a mesma essência nos impactos abrangentes, modificando algumas áreas como a comunicação, a economia e o agronegócio.

Com o intuito de fazer com que a produtividade aumente por meio de novos dispositivos, a indústria 4.0 destaca-se, principalmente, por sua capacidade de captar e interpretar informações. Veja mais a seguir.

Como a indústria 4.0 funciona

Após captar e interpretar as informações que tendem a aumentar a produtividade no agronegócio, essa nova tecnologia faz com que essas informações se comuniquem entre si para agirem em conjunto.

As três informações mais básicas e importantes são:

• Internet das coisas
• Computação em Nuvem
• Aprendizado de Máquina.

Internet das coisas

Essa seria a capacidade dos sensores, processadores e equipamentos se comunicarem por meio de qualquer tipo de rede com aplicações. Na prática, por exemplo, podemos ter um sensor que mede a umidade da terra, temperatura e o solo, e, com esses dados, fornece uma irrigação mais eficiente. Isso quer dizer que não seria necessário aguar as plantas de 4 em 4 horas.

Computação em Nuvem

Nesse tópico entramos na infraestrutura, já que a Computação em Nuvem é responsável por armazenar os dados que os sensores capturaram. Esses dados são armazenados em outros equipamentos e podem ser acessados na nuvem, ambiente em que informações podem ser encontradas por meio de um acesso online, sem a necessidade de um dispositivo físico.

Em decorrência da grande quantidade de dados, normalmente esses processos se situam ao nível do big data. Isto é: um processamento extenso e uma análise de informações complexas.

Aprendizado da Máquina

Por fim, temos o aprendizado da máquina, em que o conceito básico são os processos que a máquina aprende sozinha. Ou seja, sem ter sido programada e apenas se baseando nas informações contidas em seu banco de dados.

Um exemplo é o que acontece no mercado bancário. Os valores das ações são coletados durante 10 anos. Após esse período de experiência, tenta-se prever qual será o comportamento dessas ações daqui um ou dois anos.

Ainda que essas três esferas atuem por meio de sistemas diferentes, é necessário que toda a cadeia esteja interligada. Assim, a produtividade é elevada ao seu máximo, indo da extração até a chegada do produto ao usuário final.

A indústria 4.0 no cenário agrícola

Tratores autônomos, biotecnologia e drones são apenas alguns dos benefícios apresentados pelas novas tecnologias ao agronegócio. Como em qualquer outra área, todo o paradigma estrutural antes conhecido é alterado pelos avanços da indústria 4.0.

Se o uso das máquinas no campo estabelecia uma noção de máquina-natureza, esse cenário ganhou um novo aspecto. As tecnologias habilitadoras agora fornecem um nível a mais: a conectividade máquina-homem-natureza.

Um exemplo disso são os tratores autônomos, que podem operar em horários fora do expediente ou ainda em locais de risco. Afinal, ele não leva um tratorista em sua cabine.

Por meio de comunicação, monitoramento e mapeamento, é possível encontrar maneiras de aumentar a produtividade, reduzir custos e incrementar o parâmetro em que se está interessado.

Os tratores guiados por GPS não são novidades mas agora esses equipamentos também possuem drones que podem ajudar na precisão de manobras e tarefas em detalhes que  GPS não conseguia.

O impacto da indústria 4.0 na produtividade

Com a grande preocupação atual em utilizar o mínimo possível dos recursos naturais e continuar produzindo mesmo assim o máximo que aquela região pode oferecer, a indústria 4.0 surge como uma aliada para otimizar esse sistema. Se uma colheitadeira, por exemplo, lhe mostra por meio de um sensor quanto cortou e colheu em cada ponta de uma área, é possível, por meio dessas informações, construir um mapa de produtividade.

Como resultado, você consegue, na próxima plantagem, colocar menos adubos nas áreas de maior produção. E onde a produção foi mais baixa, consequentemente, uma maior adubagem. Essa seria o que chamamos de agricultura de precisão. Nela, faz-se o controle do uso de água, defensivos agrícolas, fertilizantes e outros insumos que poderiam gerar um rendimento melhor nas produções do cultivo.

Seguindo esse pensamento, novos sensores, materiais e a junção com a biotecnologia, são alguns avanços que podem contribuir para melhorar a produtividade. Porém, é importante frisar que as tecnologias vieram para compor e otimizar as fases da cadeia produtiva. Um erro muito comum é preocupar-se apenas com a produção, esquecendo-se que o agronegócio também engloba outros aspectos como a agroindústria e a distribuição.

O impacto da indústria 4.0 na agroindústria

Nessa etapa é discutida a personalização do produto. Isto é: como seria possível corrigir ou adequar o processo industrial de um agregado antes que a matéria-prima seja estocada, baseando-se apenas em informações prévias originadas pelos insumos e preferências dos clientes.

Com essas informações, é possível programar a linha de produção poupando tempo. Afinal, o profissional não se ocupa ajustando as máquinas, além da possibilidade de ofertar um produto melhor ao consumidor final.

No setor de papel e celulose, por exemplo, caso haja uma alteração no tipo da madeira, acrescenta-se mais ou menos produtos químicos, faz-se um cozimento mais ou menos demorado e um branqueamento diferente. Embora pareça um detalhe pequeno, em um processamento contínuo, a diferença é gigante.

O impacto da indústria 4.0 na distribuição

Por fim, na distribuição, temos a rastreabilidade que os consumidores exigem. Eles procuram saber não somente da entrega, mas também de informações de procedência e armazenamento. Em relação a estocagem, se os produtos foram armazenados em ordens erradas, será necessário gastar meia hora de empilhadeira para tirar o material que está na frente do que será usado.

Uma tecnologia inteligente atuando nesse setor montaria em tempo real a logística das entradas e saídas de todo o estoque. Isso geraria grandes economias de tempo, já que seria possível posicionar cada produto em sua ordem de saída.

A dinâmica da indústria 4.0

Nesse ponto, podemos ressaltar que todas as dinâmicas que citamos só funcionam quando há comunicação entre as diversas instâncias do agronegócio (internet das coisas). Assim, as informações podem ser aproveitadas em tempo real. Essas informações são armazenadas em um banco de dados na nuvem (computação em nuvem) e se atualizam constantemente graças às decisões tomadas pelo sistema (aprendizado da máquina).

Sabendo disso, pode-se dizer que os conceitos da indústria 4.0 causam grandes impactos no cenário agrícola. Esses impactos vão ainda mais longe com a possibilidade de aprimorar a técnica de aprendizagem da máquina com o Deep Learning. Com ele, além do aprendizado a partir dos erros, há também uma correlação do que uma máquina faz em situações imprevistas. Inclusive, podendo se conectar com outras máquinas.

Um drone, por exemplo, coleta informações de posição por meio do seu GPS, o que pode ajudar a guiar um trator. Nesse cenário, não vemos mais o aprendizado da máquina. E sim, a interação entre máquinas.

Os drones

Os drones são equipamentos que atualmente vêm substituindo satélites e helicópteros que eram usados antes para alisar os campos. Afinal, esses equipamentos eram mais ágeis e baratos. Atualmente, os drones contribuem na agricultura de precisão e conseguem gerar mapas topográficos, calcular área de nivelamento, dimensionar áreas de proteção permanente, medir a altura das plantas, detectar deficiências de água e nutrientes e plantas daninhas, e até mesmo a presença de pragas.

Embora você consiga encontrar modelos que funcionem a base de combustível, a principal limitação do equipamento é a duração da sua bateria. Normalmente, os modelos do mercado duram uma média de 15-20 minutos. Ou seja, precisam ser constantemente recarregados. Porém, ainda assim, com o avanço das pesquisas, há garantia de que essa tecnologia cresça ainda mais.

Pequenos proprietários podem não ver sentido no uso do equipamento, afinal, o cultivo é feito por perto e muitas vezes manualmente. Mas, futuramente, com os preços mais baixos, o equipamento deixará de ser restrito aos grandes fazendeiros. Mesmo que não seja altamente necessário para pequenos produtores, os drones podem ajudar a otimizar várias tarefas da produção.

Dificuldades da indústria 4.0

Apesar de suas grandes contribuições para o mercado, o país ainda encontra dificuldades para a implementação completa da indústria 4.0. Uma das principais dificuldades é a conectividade.

O Brasil, diferente dos outros países que fazem o uso dessas tecnologias, não possui uma infraestrutura uniforme para a transmissão de dados. Afinal, nossa malha de redes não é muito bem consolidada. Principalmente no interior dos estados, onde a produção costuma ser ainda maior.

Quando não existe uma conectividade em tempo real, é comum gravar-se e colocar em um pendrive. Em seguida, leva-se o material até um lugar em que o conteúdo poderá ser acessado. Claramente com sua eficiência reduzida, a indústria 4.0 acaba perdendo grande parte dos seus benefícios.

Felizmente, alguns profissionais já buscam implantar a indústria 4.0 no país e isso pode ser visto com o desenvolvimento de start-ups de agronegócio. Elas, muitas vezes, alinhadas com empresas que fornecem insumos ou prestação serviços de plantação, colheita e transporte, configuram a maior parte dessas iniciativas.

A redução de emprego que essa nova tecnologia causa, porém, não é preocupante. Enquanto há redução de empregos manuais, há um incrível aumento de pessoas desenvolvendo máquinas, tecnologias e equipamentos. Por ser dinâmico, o mercado acaba fincado equilibrado.

Independentemente dessas dificuldades encontradas, a indústria 4.0 no cenário agrícola chegou para ficar a tendência é que cresça cada vez mais.

Impactos da indústria 4.0

As tecnologias, apesar de não colocarem mais dinheiro no bolso do produtor, o mantém no mercado. Antigamente, as demonstrações de campo eram sobre como plantar. Atualmente, são de tecnologia. Ou seja, a evolução deve ser acompanhada.

Tenha em mente que existem muitos outros domínios a serem explorados. Com a população rural cada vez menor, as possibilidades da tecnologia no campo crescem cada vez mais. A ideia é que haja uma junção entre agricultura inteligente e cidades inteligentes. Ou seja, não haverá mais limite entre ambos e tudo estará conectado.

Essa noção, junto com o alto retorno financeiro, pode contribuir por atrair muito mais jovens para o agronegócio. Afinal, ele poderá morar na cidade e produzir seus alimentos no campo. Mesmo assim, será capaz de comandar suas máquinas e receber as informações por meio de uma central de inteligência com os bancos de dados, direto da cidade.

Depois dessas informações, ficou claro que a indústria 4.0 no cenário agrícola é algo que só tem a acrescentar. A produção tende a aumentar e atingir uma qualidade cada vez mais superior. Ou seja, não há motivos para não implantar as tecnologias no campo.