Drone com sistema de reabastecimento automatizado revoluciona a agricultura

“Inovação na pulverização agrícola: Drone com sistema de reabastecimento automatizado revoluciona a agricultura”.

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Veja também: Vantagens do uso de drone para pulverização agrícola

Uma nova versão de drone foi desenvolvida especialmente para a pulverização de insumos agrícolas, trazendo várias vantagens em comparação aos métodos tradicionais de aplicação de defensivos nas lavouras. Esse equipamento possui um gerador movido a combustível líquido e conta com um sistema de reabastecimento automatizado inovador, o que aumenta sua autonomia e permite a pulverização em áreas extensas ou em focos pontuais. Essa tecnologia economiza tempo e insumos, além de reduzir custos e impactos ambientais.

A startup Model Works, sediada em São Carlos, no interior de São Paulo, recebeu apoio do Programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE) da FAPESP para desenvolver o conceito e os protótipos desse drone e da plataforma de abastecimento. Henrique Moritz, um dos sócios-fundadores da empresa, explica que o objetivo é resolver um problema importante para os produtores rurais, que são os clientes finais. Atualmente, a pulverização agrícola é predominantemente realizada por tratores e aviões, cada um com suas vantagens e desvantagens.

O uso de aviões oferece a vantagem de cobrir rapidamente áreas extensas, mas não permite um controle preciso da operação, exigindo a pulverização completa da área com defensivos, o que pode resultar em desperdício de insumos, alto impacto ambiental e custos elevados de voo. Por outro lado, tratores permitem uma aplicação localizada dos defensivos, pulverizando apenas as áreas necessárias e economizando insumos. No entanto, eles podem causar amassamento das plantações, resultando em perda de produtividade, e são afetados pelas condições climáticas.

O uso do drone elimina as principais desvantagens desses dois métodos. É possível ter um controle total da velocidade de pulverização sem amassar as plantações, distribuindo os insumos de forma precisa tanto em grandes áreas quanto em pontos específicos. Além disso, a operação pode ser realizada independentemente das condições climáticas, inclusive em solo úmido.

Os fundadores da empresa, Henrique Moritz e seu irmão Carlos Alfredo Moritz, identificaram problemas recorrentes nas plantações devido ao contato próximo com os produtores rurais. Embora os drones já sejam utilizados para imageamento das lavouras com imagens multiespectrais para detectar doenças, faltava uma inovação que permitisse a aplicação precisa dos defensivos nesses pontos identificados. Os drones atualmente disponíveis no mercado, principalmente provenientes da China, têm autonomia muito baixa, permitindo apenas cerca de 10 minutos de voo devido às limitações das baterias.

A Model Works focou em desenvolver um drone de grande capacidade que utiliza um gerador movido a combustível líquido a bordo, o que aumenta significativamente sua autonomia e facilita o abastecimento. A empresa optou por desenvolver o drone completo, utilizando tecnologia nacional e empregando materiais avançados, como a estrutura de fibra de carbono, para obter um equipamento leve, mas resistente como uma máquina agrícola. O drone tem aproximadamente 3 metros de envergadura e capacidade para transportar 70 litros de defensivo.

A solução desenvolvida pela Model Works oferece grande flexibilidade de autonomia ao drone. Por exemplo, se for necessário permanecer no ar por uma hora, mais combustível e menos defensivo podem ser carregados. Por outro lado, se for necessário dispersar rapidamente 70 litros de defensivo, menos combustível será levado. Essa versatilidade é aprimorada pelo sistema de reabastecimento inovador, que é um dos principais desenvolvimentos tecnológicos do projeto.

O sistema de reabastecimento consiste em uma plataforma semelhante a um heliponto, onde o drone pousa de forma precisa com o auxílio do GPS. Nesse local, os bocais se acoplam automaticamente ao drone, e o sistema bombeia o combustível e o defensivo para dentro da aeronave. Essa plataforma é acompanhada por um trailer e pode ser transportada de um local para outro, permitindo encontrar o ponto mais favorável para a aplicação. Com esse sistema, a pulverização é totalmente automatizada, e os operadores não precisam entrar em contato direto com o combustível ou o defensivo, reduzindo riscos.

O sistema de controle do drone também foi desenvolvido pela Model Works e é baseado no mapeamento da área. O operador pode delimitar a área de pulverização através do software de controle do drone, identificando obstáculos e áreas que não devem ser pulverizadas, como áreas de mananciais e de preservação ambiental. Com base em um mapeamento prévio, o operador planeja o voo, e a partir desse momento, o drone executa a operação de forma autônoma.

Além dos benefícios econômicos, essa solução tem um potencial impacto ambiental significativo. A dispersão de defensivos em áreas vizinhas, contaminando mananciais e áreas protegidas, é evitada com precisão graças ao sistema de GPS. Os operadores ficam distantes do equipamento, não se expondo a riscos. Além disso, o drone pode ser movido a etanol, reduzindo as emissões de poluentes e eliminando o problema do descarte de baterias.

A Model Works foi fundada em 2016, e os irmãos Moritz começaram a se dedicar exclusivamente à empresa a partir de 2017. Eles estabeleceram uma parceria próxima com a Universidade de São Paulo (USP) em São Carlos, contando com convênios e apoio de professores para o desenvolvimento da tecnologia totalmente brasileira. A equipe multidisciplinar da empresa é composta por engenheiros mecânicos, eletricistas e mecatrônicos.

Em 2018, foi desenvolvido o primeiro protótipo do drone, que foi apresentado na Expo Londrina, no Paraná, para avaliar a receptividade do mercado. A repercussão na mídia e o interesse dos produtores rurais foram surpreendentes. A partir desse momento, a empresa começou a trabalhar no desenvolvimento do conceito e a registrar as primeiras patentes do projeto. Em seguida, a patente do sistema de reabastecimento inovador do drone foi concedida. Atualmente, outras quatro patentes do desenvolvimento do drone estão aguardando análise.

O engenheiro estima que levará cerca de um ano, a partir do início do projeto PIPE Fase 2, para concluir o desenvolvimento do produto e estabelecer os primeiros contatos de comercialização. Além dos produtores rurais, as empresas especializadas em pulverização com drones são potenciais consumidoras. O plano de negócios da Model Works é oferecer um custo final igual ou inferior ao dos métodos tradicionais de pulverização. A receptividade dos prestadores de serviços que utilizam drones tem sido muito positiva, pois eles veem a inovação que a solução proporciona.

Fonte: Texto gerado por ChatGPT, um modelo de linguagem desenvolvido pela OpenAI, com contribuições e correções adicionais da Equipe Agron. Imagem principal: Depositphotos (meramente ilustrativa).

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