Cisco ajuda a tornar cafezais mais inteligentes com IoT

Cafezais da Tanzânia estão contando com a ajuda da Cisco para tornar a produção mais sustentável e capaz de superar os desafios impostos pelas mudanças climáticas. A iniciativa conta com a parceria do Projeto ConSenso, coalizão entre produtores de café do país e pesquisadores italianos de plantas e tecnologia, e tem como o objetivo de usar soluções de Internet das Coisas (IoT) para “ouvir as plantas”.

A Tanzânia está entre os 20 maiores países produtores de café do mundo. Assim, ajudar os agricultores a enfrentar condições desafiadoras é essencial para o sucesso dos agricultores e do país. Segundo o projeto, o essencial é garantir condições adequadas de cultivo, mesmo quando sob escassez de água, garantindo um café com o equilíbrio certo entre doçura e acidez.

“Devido às alterações climáticas, os produtores de café na Tanzânia enfrentam uma estação chuvosa mais curta. Por isso, estão fazendo irrigação para garantir que as plantas floresçam na hora certa e tenham tempo para fazer amadurecer os grãos. Isso significa o uso de muita água”, explica Dra. Camilla Pandolfi do PNAT, think tank de cientistas botânicos e designers de tecnologia com sede em Florença, na Itália.

“Além disso, muitas nações em desenvolvimento cultivam café, na África, nas Américas do Sul e Central, no sudeste asiático e outras localidades. Gostaríamos de propor uma solução para todas as partes do mundo”, destaca Massimo Battaglia, líder de pesquisas sobre café na Accademia del Caffè Espresso em Florença, outro parceiro do projeto ConSenso.

Para ajudar os produtores da Tanzânia a responder quanto e quando é necessário irrigar as plantações, uma fazenda na região de Utengule foi equipada com 65 sensores de IoT movidos à energia solar para capturar dados sobre as condições do solo, clima, carbono, insetos e campos de energia das plantas. Após uma análise preliminar do local, dados coletados ao longo de seis meses foram enviados a Florença para estudo mais aprofundado, usando tecnologias de rede, segurança e nuvem da Cisco.

“Estamos enfrentando muitos desafios, mas também potenciais vantagens, entre elas economia de água e preservação do solo. No entanto, igualmente importante é ajudar os produtores a desenvolver seus negócios de forma sustentável, considerando as vertentes social e econômica de forma altamente relevante para o sucesso do projeto”, afirma Angelo Fienga, diretor de soluções sustentáveis da Cisco para Europa, Médio Oriente e África (EMEA).

Detalhes da solução e da pesquisa

Para coletar grandes volumes de dados e depois transferi-los de forma contínua e segura ao longo de milhares de quilômetros, foram usadas soluções LoRaWAN da Cisco para transmissão via rádio com baixo consumo de energia. Elas ajudam a conectar os sensores e, ao mesmo tempo, permitem fazer a análise local e preliminar dos dados. Já tecnologias de nuvem e LTE também da Cisco garantem a transferência segura dos dados para Florença e vice-versa. E o Cisco Webex permite a colaboração segura e em tempo real entre os membros do projeto na Tanzânia e em Florença.

A pesquisa também está estudando a capacidade dos cafezais de armazenar dióxido de carbono, evitando a emissão para a atmosfera. “Pensamos que, juntamente com outros esforços de reflorestamento em todo o mundo, os pés de café poderiam ter algum impacto positivo nas alterações climáticas”, destaca Michele Festuccia, gerente sênior de engenharia de sistemas da Cisco Itália. Acredita-se que os pés de café e as árvores de sombra cuidadosamente escolhidas poderiam ser particularmente úteis na captura de carbono, mas é necessário fazer mais pesquisa.

“Temos conhecimento sobre o café, temos apoio econômico, temos a tecnologia dos sensores e temos a Cisco com soluções de rede e nuvem. E todos nós também temos convicção. No final, é um casamento perfeito”, conclui Pandolfi.

E mais recursos tecnológicos estão por vir. A expectativa é agregar recursos de Inteligência Artificial, devidamente treinados para extrair insights dos dados coletados até então impossíveis de serem obtidos, inclusive de qualquer tipo de planta, não apenas de pés de café.

Sensores contra estresse das plantas

Do outro lado do mundo, pesquisadores do grupo interdisciplinar para precisão agrícola da aliança entre MIT e Cingapura (SMART) desenvolveram nanossensores que podem detectar e distinguir uma classe de hormônios (giberelinas) nas plantas importantes para o crescimento. A novidade já foi testada em campo para monitoramento de estresse das plantas, proporcionando à agricultura de precisão uma ferramenta valiosa para gestão de plantações.

Esses sensores usam nanotubos de carbono capazes de detectar e distinguir dois hormônios vegetais, GA3 e GA4, que desempenham um papel importante na modulação de diversos processos envolvidos no crescimento e no desenvolvimento das plantas.

Segundo os pesquisadores, o estudo mais aprofundado das giberelinas poderá levar a novos avanços na ciência agrícola, com implicações na segurança alimentar. Permitem o estudo da dinâmica desses hormônios em plantas vivas sob estresse salino em uma fase muito inicial, permitindo fazer intervenções precoces.

Atualmente, os métodos para detectar GA3 e GA4 requerem, em geral, análise baseada em espectroscopia de massa, um processo demorado e destrutivo. Em compensação, os novos sensores são altamente seletivos em relação às respectivas giberelinas e podem ser usados para monitoramento in vivo em tempo real em uma vasta gama de espécies de plantas.

Investimentos nos Estados Unidos

O Ministério da Agricultura dos Estados Unidos anunciou recentemente a disponibilidade de um valor histórico de US$ 1,5 bilhão no ano fiscal de 2024 para investimento em soluções climáticas e de conservação ambiental. Serão aceitas até 2 de julho de 2024 propostas de projetos que ajudem agricultores, pecuaristas e proprietários florestais a adotar e expandir estratégias de conservação para melhorar os recursos naturais e, ao mesmo tempo, enfrentar a crise climática. Esses projetos também podem poupar dinheiro aos agricultores, gerar novos fluxos de receita e elevar a produtividade.