Pesquisadores da UniSA desenvolveram uma nova técnica econômica para monitorar a umidade do solo usando uma câmera digital padrão e tecnologia de aprendizado de máquina
As Nações Unidas prevêem que em 2050 muitas áreas do planeta podem não ter água doce suficiente para atender às demandas da agricultura, se continuarmos com nossos padrões atuais de uso.
Uma solução para este dilema global é o desenvolvimento de uma irrigação mais eficiente, central para a qual está o monitoramento preciso da umidade do solo, permitindo que os sensores orientem os sistemas de irrigação “inteligentes” para garantir que a água seja aplicada no tempo e taxa ideais.
Os métodos atuais para detectar a umidade do solo são problemáticos – os sensores enterrados são suscetíveis a sais no substrato e requerem hardware especializado para conexões, enquanto as câmeras de imagem térmica são caras e podem ser comprometidas por condições climáticas como intensidade da luz solar, neblina e nuvens.
Pesquisadores da University of South Australia e da Baghdad?s Middle Technical University desenvolveram uma alternativa econômica que pode tornar o monitoramento de solo de precisão simples e acessível em quase todas as circunstâncias.
Uma equipe que inclui os engenheiros da UniSA, Dr Ali Al-Naji e o Professor Javaan Chahl, testou com sucesso um sistema que usa uma câmera digital RGB padrão para monitorar com precisão a umidade do solo sob uma ampla gama de condições.
“O sistema que testamos é simples, robusto e acessível, o que o torna uma tecnologia promissora para apoiar a agricultura de precisão”, diz o Dr. Al-Naji.
“É baseado em uma câmera de vídeo padrão que analisa as diferenças na cor do solo para determinar o teor de umidade. Testamos em diferentes distâncias, tempos e níveis de iluminação, e o sistema era muito preciso.”
A câmera foi conectada a uma rede neural artificial (RNA), uma forma de software de aprendizado de máquina que os pesquisadores treinaram para reconhecer diferentes níveis de umidade do solo em diferentes condições do céu.
Usando esta RNA, o sistema de monitoramento poderia ser potencialmente treinado para reconhecer as condições específicas do solo de qualquer local, permitindo que seja customizado para cada usuário e atualizado para as mudanças das circunstâncias climáticas, garantindo a máxima precisão.
“Uma vez que a rede tenha sido treinada, deve ser possível conseguir irrigação controlada, mantendo a aparência do solo no estado desejado”, diz o Prof Chahl.
“Agora que sabemos que o método de monitoramento é preciso, estamos planejando projetar um sistema de irrigação inteligente e econômico com base em nosso algoritmo usando um microcontrolador, câmera USB e bomba d’água que pode funcionar com diferentes tipos de solo.
“Este sistema é uma promessa como uma ferramenta para tecnologias aprimoradas de irrigação na agricultura em termos de custo, disponibilidade e precisão sob mudanças nas condições climáticas.”
Publicado em 16/03/2021 09h18
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