Os produtores, investigadores e sonhadores de ponta concordam numa coisa: a agricultura vegetal daqui a 20 anos será muito diferente do que é hoje.
As mudanças provavelmente virão não apenas dos robôs, dos avanços na genética das plantas, do uso da Internet das Coisas – ou de qualquer outra disciplina – mas onde essas incursões se cruzarão mais tarde no futuro, disse David C. Slaughter, professor de engenharia biológica e agrícola na a Universidade da Califórnia-Davis e defensora de sua iniciativa Smart Farm.
“Em geral, no futuro, veremos essas oportunidades que uma variedade de tecnologias diferentes trarão, tanto em termos de biotecnologia como de inteligência artificial e tecnologia robótica”, disse Slaughter. “Várias tecnologias vão se unir.”
Plantio
Onde e como os produtores plantam poderá mudar drasticamente nos próximos 20 anos.
O futurista e conselheiro estratégico Daniel Burrus disse que as mudanças climáticas poderiam tornar a agricultura em ambiente controlado mais favorável para os produtores.
“Pense nisso como um caos climático”, disse ele. “Os produtores não gostam do caos climático e você pode obter uma enorme estabilidade dentro de casa.”
“O local onde cultivamos nossos vegetais vai mudar”, disse o futurista e autor Jack Uldrich. As folhas verdes já estão sendo cultivadas em fazendas urbanas.
Algumas outras mudanças provavelmente ocorrerão devido às mudanças climáticas, disse ele.
“O Cinturão do Milho já está se movendo para o norte – saindo de Iowa e entrando em Minnesota – e em 50 anos poderá estar no Canadá.”
Lynn Trizna gerencia a Fazenda Orgânica do St. Luke's Rodale Institute, uma operação de fazenda a hospital localizada em 11.5 acres no leste da Pensilvânia. Ela viu o quanto o clima pode mudar de ano para ano e a importância de os produtores serem resilientes e capazes de mudar com o clima. Para ela, isso significa investir no solo com “cultivos de cobertura intensos” e testes de solo.
“Temos um certo plano de jogo sobre o que gostaríamos de fazer, mas também temos opções sobre o que acontecerá se isso acontecer ou se acontecer”, disse ela.
Solo excepcionalmente saudável dá à fazenda alguma flexibilidade e resistência a longo prazo.
“Não sacrificaremos a saúde do solo pela produção, porque isso não nos ajudará a longo prazo”, disse ela.
As máquinas de plantio também mudarão.
“Imaginamos que a tecnologia de plantio terá duas funções”, disse Slaughter. A primeira função seria plantar as sementes de maneira correta e barata, na profundidade certa e da maneira correta. A segunda função seria um pouco menos tangível: iniciar um banco de dados das plantas no campo.
“Você obteria a latitude e a longitude de cada planta”, disse ele.
Esses pontos de dados seriam a base para a agricultura de precisão ao longo da época, uma vez que os produtores utilizam dados para monitorizar não apenas pontos problemáticos nos seus campos, mas até plantas específicas – uma forma avançada de agricultura de precisão que já começou nos dias de hoje.
Escotismo e detecção
O reconhecimento e os sensores são importantes na agricultura de precisão porque preenchem os dados sobre as plantas e permitem que os produtores aperfeiçoem as suas técnicas de cultivo.
Drones estão começando a ser usados para reconhecimento, e Slaughter vê uma utilidade para eles no futuro.
“Em escala comercial, você pode ver uma aplicação para uma plataforma aérea”, disse ele. Mas ele disse que há algumas coisas que não podem ser vistas ou sentidas a 300-350 pés de altura.
Slaughter disse que foi feito algum trabalho para anexar sensores diretamente às plantas, em vez das sondas de solo usadas agora. Os sensores transmitiriam informações ao escritório da fazenda, onde as decisões poderiam ser tomadas sobre a irrigação bloco por bloco, linha por linha ou mesmo, eventualmente, planta por planta – dependendo de como a fazenda está configurada. acima.
“Quando a economia e todas as outras peças forem implementadas para permitir que isso aconteça, não tenho muita certeza”, disse ele. “Mas esse é um dos conceitos, eu acho, na fazenda do futuro, é co-aumentar a resolução espacial e temporal do cuidado para adicionar muito mais automação e aprendizado de máquina avançado e técnicas baseadas em conhecimento para tomar melhores decisões maiores e de forma mais generalizada.”
Uldrich deu um passo além dos drones. Os satélites poderiam ser uma parte importante do reconhecimento nas fazendas de hortaliças do futuro, disse ele.
A capacidade de pousar e reutilizar foguetes – recentemente comprovada pelo líder da tecnologia, Elon Musk – parece indicar que o lançamento de satélites será mais barato no futuro.
Burrus disse que daqui a 20 anos os sensores do solo poderão ser não apenas “inteligentes” e conectados em rede com outros dispositivos, mas também biodegradáveis, devido aos avanços na biocomputação.
Isso é difícil de imaginar numa época em que quase todos os dispositivos conectados à Internet são feitos de silício, pedaços de fio e metal.
“Existem formas novas e mais poderosas de computação”, disse Burrus. “Quando você olha para o futuro, você não quer usar o espelho retrovisor. Você quer usar o pára-brisa.
Cuidando
Os dados dos sensores informariam como cada planta é tratada, desde o controle de pragas até herbicidas e até irrigação.
A tecnologia automatizada de tratamento de plantas daria aos produtores a capacidade de dosar quantidades específicas de nutrientes e água e estabelecer o controle de pragas e doenças.
“Poderíamos adaptar isso”, disse Slaughter.
UC Davis começou a trabalhar em um pulverizador autônomo Yamaha com sistema de navegação GPS, disse ele.
Um projeto diferente da UC Davis concentrou-se na pulverização de pesticidas a partir de veículos aéreos não tripulados.
Alguns aplicadores de taxa variável, como a Blue River Technology, adquirida pela John Deere em 2017, já estiveram nas manchetes – um equipamento que várias das nossas fontes apontaram como estando à frente do seu tempo.
Questionado se os agricultores continuarão a trabalhar nos seus campos, Burrus respondeu com uma pergunta retórica da sua autoria: Será que a inteligência artificial nos deixará sem trabalho?
A resposta é não, disse ele. Nem todos perderemos os nossos empregos e os produtores continuarão a trabalhar nos seus campos. Eles apenas serão mais educados no uso da tecnologia ao fazê-lo.
“Mesmo com alta tecnologia, gostamos de ter uma ideia do que está acontecendo”, disse Burrus. “Estamos vendo as coisas com olhos diferentes dos da IA; estamos vendo coisas com olhos diferentes dos drones. Precisamos de ambos.”
Ele disse que o futuro da inteligência artificial (IA) é o “pensamento simbiótico” com humanos interagindo com máquinas para obter o melhor dos dois mundos.
A investigação está até a mudar a forma como os produtores biológicos cuidam das suas colheitas. O Instituto Rodale para o qual Trizna trabalha dedica-se ao crescimento do movimento orgânico não apenas por meio de defesa de direitos, mas também de pesquisa. Uma experiência recente descobriu que deixar faixas de habitat para insectos benéficos – controlo biológico natural – foi eficaz no controlo do besouro listrado do pepino (Acalymma vittatum).
Colheita
Colheitadeiras mecânicas inteligentes começaram a aparecer para uma variedade de culturas especiais, incluindo morangos e maçãs.
“Acho que está aqui, hoje, e se as pessoas não conseguem entender como isso vai transformar a indústria em 20 anos, não acho que estejam prestando atenção”, disse Uldrich.
Abate concordou.
“Definitivamente veremos uma mudança para esses sistemas ciberfísicos”, disse ele. Mas, mais uma vez, não será apenas através dos avanços tecnológicos. É mais provável que um robô trabalhe com um gestor humano ou outro “parceiro biológico”. E os programas de melhoramento de plantas serão direcionados ao desenvolvimento de culturas que os robôs possam colher mais facilmente.
“Os caules dos morangos serão mais longos; as uvas ficarão mais longe da planta”, disse ele.
Como isso se aplica à indústria – e como é aceito por vários produtores – não está claro.
Trizna disse que embora muitos agricultores orgânicos tenham alguns equipamentos básicos de colheita mecânica, a tecnologia nem sempre funciona bem em diversos ambientes.
“Depender do equipamento faz parte do nosso sistema alimentar”, disse ela. “É preciso trabalhar para tornar esse equipamento acessível e ter alguma capacidade de trabalhar em diferentes ambientes.
“Acho que os próximos 20 anos serão muito importantes para o nosso sistema alimentar e para todos os agricultores”, disse ela. “Espero que a tecnologia do solo seja aplicada de uma forma que beneficie os agricultores e não necessariamente beneficie as empresas”, disse ela.
Encontrando um lugar
Slaughter usou um exemplo histórico para ilustrar como diferentes tecnologias podem se unir para mudar a indústria. Duas décadas de investigação sobre uma nova variedade de tomate processado que amadurecesse num tempo uniforme e se destacasse bem da planta, e mais uma década de investigação sobre uma colheitadeira mecânica, prepararam os produtores para o fim do programa de trabalho Bracero em 1964.
“O sucesso ocorre quando podemos trazer uma abordagem multidisciplinar”, disse ele.
Trizna, o produtor orgânico, expressou a preocupação de que os produtores orgânicos e as preocupações ecológicas não sejam deixadas de fora de pesquisas futuras.
“Espero que nos próximos 20 anos as pessoas olhem realmente mais de perto para os produtos orgânicos e façam pesquisas sobre produtos orgânicos, e não apenas pesquisem produtos, mas façam pesquisas para o solo”, disse Trizna.
Burrus acredita que o futuro trará “um crescimento contínuo dos produtos orgânicos”, mas também “uma nova definição do que será a cultura orgânica”.
“Tente aprender com operadoras maiores”, disse ele. “Tente fazer um pouco do que eles fazem.”
Uldrich disse que os produtores não deveriam ter medo do futuro.
“Não quero que ninguém pense que o futuro da indústria vegetal será controlado apenas por um ou dois conglomerados globais que possam pagar pela tecnologia robótica, pelos dados e tudo isto”, disse ele.
Os clientes provavelmente ainda valorizarão os alimentos cultivados localmente com alta qualidade.
“Acho que as pessoas vão querer comprar alimentos cultivados por seus amigos e vizinhos”, disse Uldrich.