Para garantir acesso aos agricultores de tecnologias que propiciem inovações e melhorias em suas atividades, a IBM Research – Brasil desenvolveu o AgroPad, um projeto que permite a análise química em tempo real, e in loco, de uma amostra de solo ou água, usando para isso a Inteligência Artificial embutida num dispositivo móvel.
O AgroPad é um dispositivo de papel do tamanho de um cartão de visita, onde está embutido um chip micro fluídico que realiza uma análise química da amostra, no próprio local, e disponibiliza o resultado em alguns segundos, informando inclusive os dados da geolocalização onde a amostra foi colhida. Caso o local não tenha conectividade, as informações do teste ficam gravados off line do smartphone.
Os resultados desses testes colorimétricos são exibidos por meio de um conjunto de círculos no verso do cartão, com a cor de cada um deles representando a quantidade de um determinado elemento químico na amostra. A partir daí o produtor só precisa utilizar seu smartphone com um aplicativo dedicado para fotografar o AgroPad e receber de forma imediata o resultado do teste químico.
Segundo Mathias Steiner, gerente de Tecnologia Industrial e Ciência, IBM Research – Brasil, o AgroPad foi produzido no laboratório da IBM do Brasil em pequenas quantidades, mas a estimativa que quando industrializados tenha um valor bem acessível. Para isso estão conversando com várias empresas interessadas, mas ainda não foi definido do modelo de negócios de como será oferecido ao mercado,
"Nosso time se propôs a encontrar uma maneira de simplificar esse processo e fazer com que seja acessível para o pequeno agricultor monitorar a saúde do solo e da água. Esse protótipo, o AgroPad, permite a análise química em tempo real, e in loco, de uma amostra de solo ou água, usando para isso a Inteligência Artificial", explica.
AgroPad: "AI on the edge"
Essa abordagem de computação, chamada "AI on the edge", usa algoritmos de aprendizado de máquina e também de processamento de imagem para traduzir a composição e a intensidade das cores medidas em concentrações de elementos químicos na amostra, tornando-a mais confiável do que testes baseados apenas no olhar humano.
Esses dados podem ser transmitidos simultaneamente para uma plataforma de computação em nuvem e rotulados com uma etiqueta digital que identifica unicamente o teste, juntamente com a hora, a localização e os resultados da análise química. A plataforma de nuvem permite o gerenciamento e a integração de milhões de testes individuais realizados nos mais diversos horários e locais. Essa é uma característica importante para que seja possível monitorar, por exemplo, a mudança na concentração de fertilizantes em uma determinada região ao longo do ano.
Atualmente, a IBM Research tem uma solução-protótipo baseada em cinco parâmetros para testes de solo e água que medem pH, nitrito, alumínio, magnésio e cloro. Além de estarmos ampliando continuamente a biblioteca de indicadores químicos disponíveis para implantação, cada AgroPad pode ser personalizado com base nas necessidades do usuário. Veja o vídeo aqui na versão em Inglês.
Como os testes em papel podem ser realizados com segurança por qualquer pessoa – sem que ela precise ser uma especialista na área –, a coleta pública de dados com digitalização instantânea em sensoriamento químico torna-se uma possibilidade real.
"Unindo a produção em massa e o baixo custo do dispositivo baseado em papel com o alcance em grande escala por meio de tecnologias móveis e nuvem, o protótipo exploratório pode revolucionar a agricultura digital e os testes ambientais", ressalta Steiner.
Sustentabilidade
A agricultura representa mais de 70% do consumo anual de água no mundo. Com fazendas pequenas produzindo quase 80% dos alimentos para os países em desenvolvimento, garantir a qualidade e a segurança do suprimento de água é algo fundamental.
A análise química para a agricultura depende, muitas vezes, de testes de laboratório caros e demorados, realizados longe da fazenda. Como resultado disso, essa análise é feita com pouca frequência e fica limitada a um número pequeno de amostras. Esse é desafio que o projeto AgroPad pretende superar, inclusive com possibilidade de expansão para outros países.
Obrigado I B M
essa nova inteligencia artificial pode ser usada para análises que fazem as recomendações.