Tecnologia Agro (Agro 5.0)

Você já ouviu falar sobre tecnologia agro e todas as questões que engloba esse mundo? O 5G também está inserido como grande aliado da vida no campo. Para saber mais leia este artigo!

A agricultura digital é um conjunto de tecnologias que apoia o produtor rural para otimizar os processos da lavoura, através de softwares conectados a dispositivos que analisam e coletam esses dados do campo. Isso facilita a tomada de decisão e aumenta a produtividade.

De acordo com o Ministério da Agricultura, essas integrações através dos softwares digitais ajudam os produtores rurais a ter uma visão estratégica para fazer a gestão da fazenda de forma assertiva usando tecnologias que utilizam análise de dados, sensoriamento remoto, entre outras.

A agricultura de precisão considera a aplicação de insumos nas áreas que apresentam maior potencial produtivo. Um exemplo: podemos utilizar dados georreferenciados para o uso da agricultura de precisão. Esses dados são obtidos com ferramentas de agricultura digital, como mapas, imagens de satélite, fotografias, sensores, câmeras e demais hardwares e softwares que contribuem para o acompanhamento da lavoura.

Portanto, tudo aquilo que agrega mais precisão e otimiza recursos para convergir em maior produtividade e sustentabilidade, por meio do uso da tecnologia, pode ser classificado como agricultura de precisão. Já as ferramentas digitais que produzem dados para ajudar na tomada de decisão entram no universo da agricultura digital.

A sistematização das safras através da agricultura digital foi o marco da agricultura moderna. Quando a demanda mundial por alimentos começou a crescer as famílias que sempre representaram a base da agricultura deram início a busca por maquinário e tecnologias para o campo que pudessem facilitar o manejo e intensificar a sua produção na lavoura.

Os sistemas de produção começaram a surgir e a agricultura intensiva, ou seja, aquela que exige mais insumos, ganhou o seu espaço, exigindo um apoio da ciência para impulsionar as tecnologias na lavoura e no desenvolvimento de ferramentas que pudessem contribuir para os produtores rurais em suas etapas produtivas.

A Tecnologia Agro engloba essas mudanças muito significativas para o produtor rural, dentro e fora da propriedade. A possibilidade de fazer previsões mais precisas, de automatizar processos operacionais e de melhorar a resistência das plantas, entre outras, faz muita diferença.

Assim como qualquer avanço tecnológico a tecnologia Agro mencionada também como ‘’Agro 5.0’’ avança aos poucos com empresas pioneiras no setor que vem crescendo e ganhando respaldo no mercado, essas empresas são chamadas de agtechs empresas de tecnologia focadas em agronegócio.

A importância das agtechs nesse cenário de mudanças e transformações é essencial por serem empresas voltadas à tecnologia trazendo mais capacidade e dinâmica de adaptação.

Conectividade

O número de propriedades rurais no Brasil que possuem conexão com a internet ainda é muito pequeno, se for somar as conexões com infraestrutura para comportar esse tipo de integração, o número é ainda menor. Para se ter uma ideia, mais de 73% das propriedades espalhadas pelo país ainda não estão conectadas, segundo o Ministério da Agricultura e a associação Conectar Agro.

E onde a internet influencia em todo o processo? Se em uma propriedade não há conexão, os gestores não conseguem ter o controle na palma da mão, ou seja, perdem eficiência, tempo e dinheiro. Como estamos falando de Agro 5.0, nada mais é que a tecnologia em tempo real, com informações sobre todas as operações em um milésimo de segundos, desde funcionamento dos equipamentos e até mesmo das condições do solo e do clima.

Mas vai muito além disso. A conectividade permite fazer o monitoramento de pragas, por exemplo. Muitos aplicativos disponibilizam a compra de insumos de maneira imediata, ou até mesmo você consegue vender seus grãos pelo celular. Por isso é tão importante ter a conectividade porteira a dentro e esse desafio é grande. Quando haverá internet disponível em todo o país? Infelizmente essa pergunta será difícil de responder em um futuro a médio e longo prazo.

Mão de obra especializada

Com a chegada de novas tecnologias no campo, a mão de obra não sai de cena, porém, muda de perspectiva, tornando-se mais técnica e especializada. É necessário focar em especializar os trabalhadores do campo para garantir uma geração capaz de acompanhar as mudanças tecnológicas do setor.

Empresas e o 5G

Atualmente empresas envolvidas em telecomunicações como Tim, Embratel e Vivo fazem testes e desenvolvem soluções 5G que norteiam a tecnologia desde de drones na agricultura, com câmeras transmitindo imagens para um banco de dados na nuvem até óculos de realidade virtual trazendo a sensação de imersão.

De acordo com o governo federal, a conectividade do 5G no Brasil está presente em 2022 na prática, isso significa uma adaptação gradual para receber essa nova tecnologia e a disponibilidade de uma conexão muito mais potente, que permitirá agilizar a transmissão e o recebimento de dados. Sendo popularizada e distribuída pelo território nacional, a quinta geração para redes móveis e de banda larga deve trazer benefícios a diversos campos da economia e o agronegócio não é diferente, vamos listar 4 de suas aplicações.

Big Data: é um sistema de dados que possibilita o armazenamento de um alto número de informações da atividade rural. Essa tecnologia oferece melhoria nos processos de tomada de decisões, com base em informações mais precisas.

O gestor pode alinhar os calendários de plantio tendo como referência as informações sobre precipitações de chuvas ou verificar a melhor época de semeadura ela ajuda na verificação de manejos em cultivos mais vulneráveis a determinar a estação climática.

Computação em Nuvem: o produtor rural consegue armazenar arquivos de textos, planilhas e imagens de forma remota. A conectividade faz com que os dados sejam acessados em equipamentos como notebook e smartphone quando o usuário precisar.

Além disso, a computação em nuvem não exige equipamentos potentes, já que as tarefas são executadas em servidores remotos próximos do produtor rural.

Drones: o equipamento foi um dos primeiros recursos utilizados nas lavouras brasileiras e terá maior alcance com a internet 5G. Isso porque as funcionalidades cresceram exponencialmente e oferecem suporte a todas as cadeias produtivas.

No caso da agropecuária, um drone com câmera de boas resolução proporciona o monitoramento de lavouras e pastagens, identificando com precisão a existência de plantas invasoras, pragas e doenças.

A diversidade de informações coletadas pelo equipamento é ampla, funcionando como os olhos do produtor rural, que pode estar em qualquer lugar do mundo, auxiliando na contagem de animais, segurança da propriedade, detecção e combate a incêndios, localização de água e na abertura de vias de acesso.

Internet das Coisas (IoT): é a conectividade entre dispositivos por meio de redes sem fio, colaborando com a troca de informações em tempo real e de forma constante.

Na agricultura, existem máquinas colhedoras robotizadas que se utilizam de sensores para coletar dados técnicos da produção. Esses equipamentos enviam as informações online para uma central de processamento permitindo ajustes e novos direcionamentos à lavoura.

Legal, não? Com a internet 5G, para aqueles que trabalham no campo poderá ter muito mais produtividade e controle sobre sua propriedade, bem como evitar tarefas pesadas e com maior risco físico.

O que é o 5G?

O 5G é o próximo passo evolutivo para a banda larga sem fio. Sua missão é elevar as potencialidades da rede atual, conhecida como 4G. Alcançando a banda larga móvel a altíssimos padrões de qualidade e velocidade de conexão.

Em resumo, as redes 5G prometem aos seus futuros internautas uma cobertura mais ampla e eficiente, maiores transferências de dados, além de aumentar um número significante de conexões simultâneas (IoT) Internet das coisas.

Em 2014, foram estabelecidos alguns critérios pelo GSMA, uma organização internacional formada por mais de 1200 operadoras de rádio, internet e telefonia móvel para guiar o processo de implantação das redes 5G. Entre eles podemos destacar:

As Redes 5G devem consumir até 90% menos energia que as redes 4G atuais;
Os tempos de conexão entre aparelhos móveis devem ser inferiores a 5 ms (milissegundos), face à latência de 30 ms das redes 4G;
Os números de aparelhos conectados por área devem ser 50 a 100 vezes maior que o atual;
Devem ser realizados aumentos drásticos na duração da bateria de dispositivos rádio receptores.

Como toda tecnologia nova, os receptores do sinal 5G serão lançados a preços pouco acessíveis e, com o passar do tempo, ficarão mais baratos e espera-se que os primeiros dispositivos que vai utilizar de forma plena as redes 5G serão os smartphones.

Com o custo de fabricação eventualmente caindo, outros dispositivos como eletrodomésticos e Wearables (pulseiras, e relógios inteligentes, por exemplo) possa conectar-se e a tendência é a substituição gradual das redes residenciais de wi-fi pela nova tecnologia do 5G.

A fase de testes em laboratório começou por volta de 2014, o 5G é a quinta geração de internet móvel, como seu nome sugere, também identificada pela sigla NR (New Radio, ou Novo Rádio, em tradução livre). A rede foi desenvolvida ao longo da década de 2010 com objetivos ambiciosos, visando aumentar em mais de 10 vezes a velocidade de conexão comparado ao 4G LTE (Long Term Evolution, ou Evolução de Longo Prazo).

Além de possibilitar conexões móveis mais velozes, um dos pontos mais desejados pelos órgãos reguladores de telecomunicações e fabricantes de dispositivos é o de estabelecer uma rede de alta velocidade para os mais variados dispositivos inteligentes que integre a Internet das Coisas (IoT), e forneça comunicação à distância com o mínimo de latência em tarefas que exigem alta precisão, como a manipulação de máquinas em indústrias.

O 5G é o nome dado à quinta geração de redes móveis, pelas quais smartphones e outros dispositivos inteligentes terão acesso à internet e poderão estabelecer comunicação entre si.

A tecnologia estreou prometendo entregar taxas de transferência de dados estabelecidas entre 10 Gbps e 20 Gbps (de 10 a 100 vezes mais veloz que o 4G) ao utilizar melhor as faixas de ondas de rádio no espectro de ondas eletromagnéticas tipo de onda também utilizado pelo Wi-Fi, Bluetooth e TV aberta, por exemplo.

Diferente das gerações anteriores, o 5G trabalha com altíssimas frequências, ou seja, emite mais ondas no espaço de 1 segundo. As frequências mais comuns adotadas em diversas regiões do mundo incluem 3,5 GHz e 26 GHz. Em comparação, as faixas de maior frequência do 4G operam por volta do 700 MHz, o equivalente a 0,7 GHz.

Quanto mais ondas, mais informações são enviadas em um mesmo período, mas há uma consequência: o comprimento dessas ondas é reduzido, dificultando sua passagem por objetos muito espessos. Isso configura um dos desafios da nova rede móvel, considerando que o sinal pode ser barrado até mesmo quando uma pessoa até mesmo quando uma pessoa se posiciona à frente de uma das antenas.

Obstáculos à parte, o 5G visa alcançar alguns objetivos-chave, com destaque para três deles:

Velocidade de dados significativamente mais rápida: as redes 4G conseguem atingir velocidades de download com picos de 1 gigabit por segundo (Gbps) – embora, na prática, isso raramente aconteça. Com o 5G, essa velocidade aumentaria para 10 Gbps ou mais.
Latência ultra baixa: neste caso, “latência” refere-se ao tempo que um dispositivo leva para enviar dados para outro dispositivo. Atualmente, o 4G apresenta uma taxa de latência de cerca de 50 milissegundos, mas o 5G quer reduzir isso para cerca de um milésimo de segundo. Isso será particularmente importante para aplicações industriais e carros autônomos.
Um mundo conectado: a Internet das Coisas (IoT) deve crescer exponencialmente nos próximos 10 anos e exigirá uma rede capaz de suportar bilhões de dispositivos conectados. Parte do objetivo do 5G é fornecer capacidade e atribuir largura de banda para atender às necessidades das aplicações e dos usuários.

Principais inovações do 5G

Para contextualizar melhor a diferença de velocidades entre 5G e 4G, é possível utilizar um exemplo básico do dia a dia: download de filmes. Segundo a Huawei, uma das principais companhias envolvidas com a infraestrutura da rede de quinta geração, o 5G permitirá que um filme HD de 8GB seja baixado em apenas seis segundos, enquanto o mesmo procedimento levaria sete minutos para ser concluído em uma rede 4G, e mais de uma hora em uma rede 3G.

No entanto, o 5G vai muito além de “apenas” super velocidades de dados nos dispositivos móveis. Ele também abre portas para uma série de diferentes aplicações tanto na indústria quanto para consumidores comuns. Um exemplo citado pela Nokia, outra das gigantes envolvidas com o desenvolvimento da tecnologia, ilustra bem a inovação que esse tipo de tecnologia pode trazer.

Em um cenário em que o usuário esteja viajando em um carro autônomo, sem motorista, e um acidente acontece na estrada sem o seu conhecimento, sensores conectados ao 5G posicionados ao longo da estrada poderiam transmitir instantaneamente as informações para o veículo — ponto em que a baixa latência é crucial — que em resposta diminuiria a velocidade a tempo de evitar outro acidente.

A baixa latência do 5G teve a importância reforçada durante a MWC 2015, (Mobile World Congress) quando a Ericsson, mais uma fabricante de peso envolvida com a tecnologia, realizou uma demonstração em que a conexão era utilizada para controlar maquinário pesado remotamente. Em uma cabine, os participantes utilizaram óculos de Realidade Virtual para manipular uma escavadeira real localizada na parte de fora do salão onde acontecia o evento.

Outra vantagem proporcionada pela rede, essencial para o crescimento e popularização do IoT e melhor cobertura em regiões afastadas, é o aumento exponencial no limite de usuários conectados a um mesmo ponto: enquanto no 4G são suportados até 10 mil dispositivos por quilômetro, no 5G o número aumenta para até 1 milhão de aparelhos por quilômetro.

Quais são os desafios enfrentados pelo 5G?

Associada às limitações impostas pela alta frequência, a construção da infraestrutura do 5G é um dos maiores desafios, com questões que giram em torno da instalação de novas antenas. Os sinais não podem viajar tão longe quanto acontece nas frequências utilizadas pelo 4G, resultando em uma conexão ruim, o que exigirá esforços para que estações sejam posicionadas estrategicamente pelas cidades.

Entretanto o uso de tecnologias como a MIMO (Multiple-Input and Multiple-Output), um conjunto de técnicas de transmissão para sistemas de comunicação sem fio com múltiplas antenas na transmissão e na recepção, será importante para contornar interferências. Mesmo assim, isso significa que, em um país com grande extensão territorial como o Brasil, a implementação completa em municípios agraciados com a rede deve levar anos.

Outros dois obstáculos importantes que a rede enfrentará incluem a “faxina” das faixas de frequências que serão adotadas, atualmente utilizadas por outras aplicações, como a TV aberta — caso da faixa de 3,5 GHz em solo brasileiro — e eventuais implicações que as companhias de telecomunicações terão de lidar diante de leis de proteção de dados, como a LGPD (Lei Geral de Proteção a Dados Pessoais) frente à ascensão da IoT e a conexão constante a dispositivos inteligentes.

Como funciona o 5G?

As redes 5G funcionam por meio de ondas de rádio, assim como as redes móveis das gerações anteriores. No entanto, o espectro coberto pela quinta geração da banda larga móvel é expressivamente maior que os anteriores, espalhando-se entre 600 e 700 MHz, 26 e 28 GHz e 38 e 42 GHz.

As antenas da rede 5G serão acopladas às antenas já existentes, que serão adaptadas para funcionar em paralelo com a nova infraestrutura de conexões. Além disso, antenas menores com alcance de poucos metros, como as domésticas, poderão ser instaladas para repetirem o sinal dos dispositivos locais, que será, então, redirecionado para uma estação central. Já as antenas replicadoras, instaladas em postes ou em prédios altos, serão capazes de cobrir distâncias de até 250 m.

Portanto um mecanismo inteligente das antenas 5G será responsável por focalizar o sinal de rádio em vez de emiti-lo para todas as direções. A direção do foco, por sua vez, será determinada pela demanda de dispositivos que requisitarem conexão com a rede, otimizando, assim, a capacidade de cada antena.