Equipamentos inspirados nos dispositivos usados em humanos são capazes de detectar mínimas alterações nas plantas como nível de umidade. Aplicação estudada pelo CNPEM ainda deve ser testada nas lavouras. Sensor vestível dá maior precisão ao monitoramento de plantas
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Uma pesquisa em desenvolvimento no interior de São Paulo promete ampliar os níveis de precisão do monitoramento das lavouras por intermédio dos chamados "sensores vestíveis."
A tecnologia, que faz uma varredura em parâmetros como os níveis de água presentes nas folhas e pode prever problemas nas plantações, é objeto de um estudo no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) por meio de uma iniciativa de Júlia Adorno Barbosa, no Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano).
A proposta, que tem apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), surgiu de uma dificuldade enfrentada por Júlia e outros estudiosos do segmento: em laboratório, algumas plantas são usadas como modelos para análise de toxicidade de pequenas partículas, mas os métodos para o acompanhamento são complicados e não permitem a avaliação em tempo real.
Isso, no entanto, é possível com os sensores vestíveis, assim chamados justamente porque podem ser “vestidos” pelo vegetal, a exemplo de dispositivos que, em humanos, são acoplados ao corpo ou a roupas para medir frequência cardíaca, níveis de glicemia ou monitorar a qualidade do sono.
Basicamente, a tecnologia é composta por três partes:
um eletrodo, que é fixado à epiderme da planta;
um equipamento analítico, chamado potenciostato, que é programado para fazer as medições dos processos eletroquímicos,
um celular, que recebe e faz as exibições de dados por meio da internet ou de outros meios, como chips e Bluetooth.
O sistema foi testado em plantas de soja e cana-de-açúcar, mas pode ser utilizado em qualquer cultura em que o sensor possa ser fixado na folha, além de ser versátil com relação ao tamanho dos eletrodos, que podem ser aumentados ou diminuídos de acordo com o tamanho da folha.
“É muito difícil fazer uma medida que não seja destrutiva para a planta. Por isso, propomos avaliar a taxa de perda de água e fizemos um sistema que prediz esse valor, baseado nas medidas obtidas”, afirma Júlia.
Sensores vestíveis prometem maior monitoramento de lavouras
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Benefícios
Segundo a pesquisadora, os sensores vestíveis têm a capacidade de otimizar a produtividade das lavouras ao máximo, já que podem orientar o manejo e o desenvolvimento de insumos específicos.
“Isso é, inclusive, um pedido da Organização Mundial da Saúde (OMS). Eles conseguem fazer um diagnóstico precoce e apontar uma medida de remediação muito mais rápida e efetiva, antes de a planta precisar ser removida. Dá para observar e falar ‘olha, nessa região a taxa de fotossíntese está diferente’ ou ‘aqui, está havendo uma variação com relação ao teor de água’."
Apesar de ainda estar em fase de testes de robustez, a tecnologia, que começou a ser desenvolvida em 2021, já chamou a atenção de empresas privadas, que começam a procurar o setor de inovações do CNPEM para entender mais sobre o funcionamento.
De acordo com Renato Lima, orientador de Júlia, os sensores responderam bem mesmo quando testados em altas temperaturas ou sob a ação de ventos de até dois metros por segundo.
“No momento, estamos realizando estudos em intervalos de tempo maiores, de dias a semanas, e sob condições ainda mais variadas de temperatura e umidade, visando à aplicação do dispositivo em condições mais controladas, como em câmaras de cultivo de plantas."
Prazos
Existem dificuldades que ainda podem ser enfrentadas na agricultura de campo, como a interferência das chuvas e do uso de produtos agroquímicos, além da radiação solar. A previsão dos pesquisadores é que o sistema esteja consolidado em dois ou três anos, podendo, após esse período, ser testado no campo.
Apesar disso, existem vantagens apresentadas pelos sensores que podem compensar o tempo de espera. Isso porque eles são supersensíveis, ou seja, conseguem captar qualquer mínima alteração possível, apresentando resultados mais rápidos do que a atual agricultura de precisão.
“Pensando nas imagens de drone, muitas conseguem identificar, por exemplo, onde a planta está amarelada. Essa planta, até chegar no ponto de dar sinal de deficit de fotossíntese, já está praticamente morta. O nosso sistema conseguiria captar a variação de água que, posteriormente, interferiria na fotossíntese e causaria esse amarelamento”, diz Júlia.
Mesmo a longo prazo, os estudos apontam que a presença dos eletrodos não é prejudicial às funções biológicas das plantas, como os processos de respiração e transpiração, e a incidência de luz. Segundo Júlia, a distribuição de nutrientes nas "veias” das plantas permaneceu inalterada nas regiões onde os sensores foram instalados.
*Colaborou Lucas Faleiros
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Fonte: https://g1.globo.com/sp/ribeirao-preto-franca/estacao-agro/noticia/2022/08/30/sensores-vestiveis-como-tecnologia-pode-contribuir-com-a-agricultura-de-precisao.ghtml
