Smart Farm 4.0: Soluções inteligentes para uma agricultura sustentável, preditiva e autónoma

Enquadramento

Até 2050, estima-se que a produção mundial de alimentos deverá duplicar para dar resposta ao aumento da população e aos hábitos alimentares em evolução, com crescentes exigências do mercado global.

Perante as estimativas de crescimento da população mundial surge um grande desafio para o setor agrícola global, especialmente quando combinado com os efeitos de alterações climáticas e escassez de recursos. Os ritmos de inovação agrícola têm aumentado significativamente, com avanços assinaláveis na genómica, software, comunicações, logística e tecnologia de produção.

A agricultura 4.0, a nova revolução agrícola, tal como a indústria 4.0, deve ser verde e centrada na ciência e tecnologia. A agricultura 4.0 terá de simultaneamente olhar para a procura e a oferta/cadeia de valor na equação de escassez de alimentos, utilizando a tecnologia para melhorar toda a cadeia de produção. As unidades agrícolas funcionarão de forma diferente, principalmente por causa dos avanços tecnológicos, incluindo tecnologias sofisticadas, como robôs, sensores de temperatura e umidade, imagens aéreas e tecnologia GPS, entre outras.

Esses avanços vão permitir que as empresas sejam mais rentáveis, eficientes, seguras e ambientalmente amigáveis. A aplicação de água, fertilizantes e pesticidas não será feita indiscriminadamente pelos campos, mas utilizando as quantidades mínimas necessárias, ou até mesmo removê-los completamente da cadeia de suprimentos.

Tal está em linha com a profunda transição a que se assiste de forma generalizada nos sistemas produtivos, para um novo paradigma de “customização em massa” associado à I4.0, no qual há novas ferramentas (Internet of Things, Machine Learning, Big Data, Inteligência Artificial, sistemas ciber físicos, robots autónomos) que podem ser conjugadas de forma a tornar viável uma oferta diferenciada por via de uma intervenção ao longo de toda uma cadeia de valor. Desta forma podem ser abarcados negócios de diferentes dimensões e a inovação nos serviços assume um papel fulcral de suporte e interface entre os vários atores.

O Projeto

O projeto pretende assim contribuir de forma decisiva para a transição e democratização de uma agricultura inteligente, mais sustentável, preditiva e autónoma, cumprindo os seguintes objetivos:

● Conceber e desenvolver soluções inovadoras e acessíveis tendo por base as tecnologias base da indústria 4.0 (IoT, IA, big data, sistemas ciber físicos, robots autónomos), para a aplicação ao setor agrícola, principalmente horti-, fruti- e viticultura;

● Dinamizar práticas de agricultura sustentável, preditiva, autónoma e geradoras de elevado valor acrescentado, para valorizar a indústria agroalimentar da Região Oeste, nacional e internacional.

O projeto Smart Farm 4.0 é liderado pela Tomix, integra 8 empresas e 9 entidades SI&I e constituir-se-á como uma 1ª plataforma de materialização e projeção da estratégia da Associação SF COLAB - Laboratório Colaborativo para a Inovação Digital na Agricultura. Será desta forma possível transferir para o mercado novas soluções – equipamentos, serviços especializados e sistemas – destinados a otimizar a utilização dos recursos, a sustentabilidade e a resiliência dos sistemas agrícolas e a sua rentabilidade e valor acrescentado.

Serão realizados 4 sub-projetos (PPS) centrados, respetivamente, na prossecução de uma agricultura Sustentável, Preditiva, Autónoma e na disseminação destas boas práticas, tendo o projeto como principais resultados:

● Serviços especializados para a eficiência e circularidade produtiva;

● Plataforma interativa digital (aplicações integradoras de múltiplas fontes de dados e sensores) integrada com:

- Sistema de deteção precoce de doenças e pragas

- Estrutura de sensoriamento low cost

- Ferramentas de diagnóstico da fertilidade dos solos e das culturas

- Ferramentas de deteção remota para aplicação na gestão das culturas agrícolas

- Soluções de Inteligência Artificial para estimativa da produção e data de maturação

- Solução de previsão do potencial da Qualidade de Produção

● Veículo autónomo modular com capacidade para realizar diferentes operações e Payload para recolha robotizada de fruta (integrado no veículo);

● Roadmap de transição para a agricultura inteligente a ser disseminado pelas empresas para promoção da adoção das soluções do presente projeto.

Fica claro para os principais atores envolvidos neste projeto que as atividades de pesquisa e inovação deverão centrar-se no uso inteligente de recursos para criar produtos/serviços inteligentes usando equipamentos inteligentes, facilitando às explorações agrícolas uma transição para a agricultura digital, independentemente da sua dimensão, operando de uma forma mais lucrativa, competitiva e sustentável.

O Apoio do COMPETE 2020

O projeto, promovido por um consórcio liderado pela Tomix - Indústria de Equipamentos Agrícolas e Industriais, Lda, reunindo um total de 20 entidades, conta com o apoio do COMPETE 2020 no âmbito do Sistemas de Incentivos à Investigação e Desenvolvimento Tecnológico (Programas Mobilizadores), envolvendo um investimento elegível de 3,6 milhões de euros o que resultou num incentivo FEDER de cerca de 2,4 milhões de euros.