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Inteligência artificial torna mais preciso o mapeamento da intensificação agrícola no Cerrado
Metodologia pioneira foi desenvolvida com algoritmos de classificação digital de imagens de satélites baseados em Inteligência Artificial, que aplicada em análises de imagens do Cerrado no município de Sorriso (MT) permitiu acurácia de até 97%. Tal precisão favorece estudos e monitoramento relacionados ao uso da terra e à prática da intensificação agrícola.
Metodologia pioneira, desenvolvida com suporte da Inteligência Artificial (IA), permitiu o alcance de um nível de acurácia de até 97%, quando aplicada em análises de imagens de satélite do Cerrado do município de Sorriso (MT), um dos principais produtores agrícolas do País. A acurácia é um aspecto relevante nos levantamentos realizados por meio de sensoriamento remoto. A ferramenta atribui maior precisão aos estudos, monitoramento e planejamento relacionados ao uso da terra e à prática da intensificação agrícola, e contribui para a tomada de decisão, nas esferas pública e privada, com base em informações geoespaciais qualificadas.
A metodologia foi desenvolvida com algoritmos de classificação digital de imagens de satélites baseados em IA. Resulta do trabalho de pesquisadores da Embrapa, Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe) e Universidade Federal de Uberlândia (UFU), publicado na revista International Journal of Geo-Information (IJGI), no número de julho de 2023, com acesso gratuito para o público em geral.
“Os resultados demonstram a robustez da metodologia desenvolvida com foco na identificação de processos de dinâmica de uso da terra, como a intensificação agrícola”, avalia o pesquisador Édson Bolfe, da Embrapa Agricultura Digital, e coordenador do projeto Mapeamento agropecuário no Cerrado via combinação de imagens multisensores – MultiCER, financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa de São Paulo (Fapesp).
Bolfe explica que, dentre os principais diferenciais da metodologia, está a geração de uma base de dados geoespaciais ampliada a partir de imagens harmonizadas dos satélites Landsat da Agência Aeroespacial dos Estados Unidos (NASA) e Sentinel-2 da Agência Espacial Europeia (ESA), denominada de HLS, e a utilização de algoritmos de classificação digital baseados em IA. A abordagem viabilizou o mapeamento dos cultivos agrícolas em três diferentes níveis hierárquicos, indicando áreas com uma, duas e até três safras no mesmo ano agrícola.
A sucessão de safras de diferentes culturas agrícolas em uma mesma área e no mesmo calendário agrícola, visando aumentar a produção sem envolver a supressão de novas áreas nativas, é uma prática crescente no Brasil, e os seus mapeamento e monitoramento podem nortear tomadores de decisão em análises voltadas ao planejamento agroambiental, em especial.
Metodologia está disponível para consulta e utilização
Integrantes da academia, poder público e setor produtivo podem acessar detalhes da metodologia, resultados e mapas gerados no Repositório de Dados de Pesquisa da Embrapa (Redape). A estrutura metodológica é replicável em outras regiões do Cerrado com características semelhantes. Mais informações sobre a Plataforma de coleta de dados em campo estão disponíveis em AgroTag.
Síntese da abordagem metodológica gerada para o mapeamento da intensificação agrícola.
Agilidade e precisão, o papel do AgroTag
Produtos de sensoriamento remoto e modelos de IA para classificação de imagens pixel-a-pixel têm demonstrado elevada confiabilidade no mapeamento agrícola, explica Bolfe. Com HLS é possível obter até duas imagens por semana nas mesmas regiões agrícolas de interesse.
Um dos desafios da equipe de pesquisa está na obtenção de informações qualitativas e quantitativas de campo, que são fundamentais no sensoriamento remoto na agricultura. Para isso, os pesquisadores utilizaram o aplicativo AgroTag, desenvolvido pela Embrapa Meio Ambiente para conferir agilidade e precisão ao mapeamento das principais culturas agrícolas em escalas regional e nacional.
“Algoritmos baseados em IA dependem fortemente de uma quantidade massiva de dados de entrada para a realização dos chamados ‘treinamentos’. Esses últimos são processos nos quais dados amostrais de referência, ou verdades de campo, são utilizados para ensinar os algoritmos a identificar os alvos sob investigação em grandes áreas, nesse caso utilizando imagens de satélite, ou seja, mapeamento em larga escala”, comenta Luiz Eduardo Vicente, pesquisador da Embrapa Meio Ambiente, especialista em sensoriamento remoto e um dos coordenadores do projeto AgroTag.
Nesse sentido, segundo Vicente, o uso do AgroTag foi fundamental, pois permitiu a coleta rápida e precisa de informações de campo, como o tipo de uso e cobertura da terra em cada ponto amostral, transferindo-as automaticamente para a nuvem de dados on-line, viabilizando seu uso nos referidos algoritmos.
Exemplos de cultivos agrícolas produzidos na segunda e terceira safras, no município de Sorriso-MT, em junho de 2022. Fotos: Taya Parreiras, 2022.
Em contraposição aos métodos de coleta tradicionais, o AgroTag representou, durante o projeto, um incremento de 25% a mais de áreas amostradas. “O projeto reafirma um dos motivos pelos quais o Agrotag foi criado”, destaca Vicente.
Mapeamentos dinâmicos
“O estudo mapeou a produção agrícola de 2021-2022 em Sorriso/MT, município escolhido por sua relevância econômica e agroambiental no contexto do Cerrado e do País”, destaca Edson Sano, pesquisador da Embrapa Cerrados e membro do projeto MultiCER.
A maioria dos mapeamentos existentes não acompanha a evolução das práticas de intensificação agrícola “poupa-terra” – como a produção de até três safras na mesma área – ficando no nível da primeira safra. “Alguns levantamentos evoluíram para a identificação do número de safras plantadas, sem, no entanto, detectar as culturas específicas”, finaliza Sano.
“Para produzir mapeamentos dinâmicos, detalhados e precisos, é necessário um grande volume de informações de ´verdade terrestre´, que são amostras rotuladas dos tipos de uso ou cobertura da terra, obtidas durante atividades de campo”, observa Taya Parreiras, doutoranda no Instituto de Geociências da Unicamp e membro do Projeto MultiCER.
São necessárias ainda, de acordo com a pesquisadora, séries temporais regulares de imagens de satélite de alta resolução temporal e, nesse sentido, a harmonização de dados Landsat e Sentinel-2 é uma abordagem diferenciada. Taya Parreiras indica que, para lidar com a dimensão desses bancos de dados e informações, algoritmos de aprendizado de máquina, tais como Random Forest ou Extreme Gradient Boost, são fundamentais.
“Como parte da IA, esses algoritmos são capazes de analisar e aprender padrões espectrais e texturais complexos a partir de conjuntos de dados agrícolas extensos e variados, permitindo a identificação precisa de diferentes tipos de culturas, condições do solo e variáveis ambientais”, argumenta.
O Random Forest, ao criar várias árvores de decisão independentes e combiná-las, consegue produzir estimativas mais confiáveis. O Extreme Gradient Boost também cria diversas árvores de decisão, mas com a vantagem de permitir que aquelas com baixo poder de predição sejam ajustadas. “Ambos os algoritmos são altamente escaláveis, o que lhes permite processar grandes volumes de dados rapidamente, contribuindo para a geração de mapas agrícolas detalhados e atualizados”, conclui.
Classificação digital de uso e cobertura da terra, com ênfase nas lavouras de segunda safra no Município de Sorriso (MT) em janeiro de 2022, gerada a partir de imagens HLS e algoritmos baseados em inteligência artificial.
Colunistas
Sucessão familiar no agro: como atrair os jovens para o campo?
É fundamental que os jovens vejam o campo como um espaço onde tradição e inovação se complementam e coexistem de forma harmoniosa.
A sucessão familiar no agronegócio tem se tornado um dos grandes desafios para o setor rural, especialmente em um contexto em que os jovens estão cada vez mais imersos em tecnologia e afastados das práticas tradicionais da agricultura. Esse distanciamento ameaça a continuidade das atividades no campo, principalmente em regiões onde o trabalho artesanal, como a delicada colheita de grãos de café, ainda desempenha um papel fundamental para a economia local e a preservação da cultura agrícola.
O grande desafio está em demonstrar que o trabalho rural pode ser sinônimo de oportunidades, crescimento pessoal e profissional, desde que haja um equilíbrio entre inovação tecnológica e respeito aos métodos tradicionais.
Para garantir a continuidade das propriedades rurais e a manutenção da produção, é essencial adotar estratégias que tornem o campo mais atraente para as novas gerações. Investir em tecnologia e inovação é um dos principais caminhos, pois permite modernizar as atividades agrícolas, tornando-as mais eficientes e rentáveis. Além disso, a introdução de práticas sustentáveis e a adoção de modelos de gestão mais profissionalizados podem despertar o interesse dos jovens que buscam alinhamento com causas ambientais e sociais.
Outro fator crucial é a educação e capacitação voltadas para o agronegócio. Oferecer programas de treinamento e especialização em áreas como agroecologia, gestão rural e empreendedorismo pode preparar melhor os jovens para assumir a liderança das propriedades familiares. Incentivos governamentais, como acesso a crédito e políticas de apoio à agricultura familiar, também são fundamentais para facilitar essa transição. Criar um ambiente onde os jovens se sintam valorizados e capazes de inovar é essencial para garantir a sucessão familiar e a sustentabilidade do setor agrícola a longo prazo.
É fundamental que os jovens vejam o campo como um espaço onde tradição e inovação se complementam e coexistem de forma harmoniosa. Integrar tecnologias modernas às práticas agrícolas tradicionais pode não apenas preservar o legado familiar, mas também abrir novas oportunidades de crescimento e desenvolvimento sustentável no setor rural.
Notícias
A importância da pesquisa agropecuária
A pesquisa para gerar conhecimento que fundamenta as novas tecnologias; de outro, a aquisição dessas tecnologias para aplicação na produção.
O acelerado desenvolvimento do setor primário da economia, nas últimas décadas, resultou dos avanços da pesquisa científica na esfera da Embrapa, das Universidades, dos centos de pesquisa privados e dos grandes grupos da indústria da alimentação. De um lado, a pesquisa para gerar conhecimento que fundamenta as novas tecnologias; de outro, a aquisição dessas tecnologias para aplicação na produção.
Apesar disso, ainda é necessário fomentar a pesquisa agropecuária brasileira para turbinar os níveis de investimento público em patamares equivalentes aos dos principais concorrentes do Brasil no mercado mundial. O caminho natural é a Embrapa, capitaneando uma cadeia de pesquisa, que envolve as Universidades e outros centros de pesquisa. A ideia é fortalecer as ferramentas de gestão de órgãos públicos e estimular as parcerias público-privadas, inclusive com cooperativas agropecuárias, com o fomento de estudos que efetivamente contribuam para o maior desenvolvimento, sustentabilidade e competitividade do setor agropecuário. Essa integração pode facilitar a captação de investimentos na geração de inovações de alto impacto para o enfrentamento dos desafios do agro brasileiro.
Em Santa Catarina, por exemplo, que se destaca no incremento da produção de leite, esse reforço na pesquisa poderia começar com a instalação de um núcleo de pesquisas voltadas ao gado leiteiro, com ênfase para forrageiras. Nas pequenas unidades de produção a atividade proporciona importante fonte de renda para as famílias rurais. A atividade exibe notável desenvolvimento técnico da produção, especialmente da genética e sanidade.
Quinto produtor nacional, o setor tem sofrido uma intensa concentração da produção. Para a pecuária leiteira tornar-se mais competitiva, há a necessidade da pesquisa de forrageiras para identificar variedades mais adaptadas à região. A melhoria da qualidade da alimentação do rebanho proporcionará um salto notável na elevação da produção e da renda dos produtores.
A proposta consiste na instalação de uma unidade da Embrapa no Estado de Santa Catarina para a pesquisa de forrageiras e outras tecnologias voltadas à produção de leite e, também, gado de corte. Os pastos hoje utilizados, via de regra, são de espécies provenientes de regiões distantes e de baixa adaptação ao microclima, resultando em limitado desenvolvimento e baixa eficiência nutricional.
A empresa mantém em Concórdia a Embrapa Suínos e Aves, com pesquisas em suínos e aves e tecnologias correlatas, especialmente de proteção ao meio ambiente. O novo núcleo de pesquisa poderia ser criado junto a Embrapa de Concórdia (SC). O foco seria a produção e manejo de forragem, o que geraria conhecimentos para a melhoria da alimentação animal, além da possibilidade de agregar valor ao leite pelo sistema de produção a pasto.
Atualmente, a Embrapa desenvolve pesquisas voltadas à pecuária de leite em três unidades: a de gado de leite, voltada às soluções para o desenvolvimento sustentável do agronegócio do leite em Juiz de Fora (MG); a unidade Pecuária Sudeste, com ênfase na eficiência e sustentabilidade da produção em São Carlos (SP) e a unidade Pecuária Sul que desenvolve pesquisas em bovinocultura de corte e leite, ovinocultura e forrageiras nos campos sulbrasileiros, compreendidos pelos Estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina e Paraná, em Bagé (RS).
As cooperativas agropecuárias são atores estratégicos no apoio aos programas de pesquisa científica, como testemunham inúmeras ações em passado recente.
Notícias Atenção produtor rural
Prazo para declaração do ITR encerra em 30 de setembro, alerta Faesc
Documento deve ser enviado por meio do Programa Gerador da Declaração do ITR, que está disponível no site da Receita Federal.
O prazo para a Declaração do Imposto sobre a Propriedade Territorial Rural (DITR), referente ao exercício de 2024, vai até 30 de setembro. A Federação da Agricultura e Pecuária do Estado de Santa Catarina (Faesc) alerta para que o produtor rural fique atento ao prazo para evitar multas.
De acordo com a Instrução Normativa RFB nº 2.206/2024 é obrigatório apresentar a declaração de pessoa física ou jurídica, proprietária, titular do domínio útil ou possuidora de qualquer título, inclusive a usufrutuária, um dos condôminos ou um dos compossuidores.
A declaração deve ser enviada por meio do Programa Gerador da Declaração do ITR, que está disponível no site da Receita Federal. Além disso, continua sendo possível a utilização do Receitanet para a transmissão da declaração.
O imposto é obrigatório para todo o imóvel rural, exceto para os casos de isenção e imunidade previstos em lei, portanto o produtor deve ficar atento aos prazos de envio do documento para não pagar multas e juros. E caso o contribuinte verifique algum erro após o envio da declaração, ele deve fazer a retificação por meio do Programa ITR 2024.
A declaração do Imposto sobre a Propriedade Territorial Rural é composta pelo Documento de Informação e Atualização Cadastral do ITR (DIAC) e pelo Documento de Informação e Apuração do ITR (DIAT).
O contribuinte, cujo imóvel rural já esteja inscrito no Cadastro Ambiental Rural (CAR), deve informar o respectivo número do recibo de inscrição. O pagamento do imposto poderá ser feito através do Documento de Arrecadação de Receitas Federais (DARF), ou via QR Code (Pix).
No dia 24 de julho, o Governo Federal publicou a Lei n° 14.932/2024 que retira a obrigatoriedade de utilização do Ato Declaratório Ambiental (ADA) para a redução do valor devido do ITR. Entretanto, a Receita Federal, por meio da Instrução Normativa (IN) 2.206/2024, ainda obriga o produtor rural a apresentar a ADA neste ano.
A CNA e a Faesc trabalham para que a Receita faça a revisão da normativa o mais breve possível. Mesmo com a lei em vigor, recomendam manter o preenchimento do ADA via Ibama, para fins de exclusão das áreas não tributáveis do imóvel rural e inserção do número do recibo na DITR 2024.
O contribuinte pode conferir o Valor de Terra Nua (VTN) 2024 publicado no site da Receita Federal pelas Prefeituras conveniadas. A FAESC lembra que, caso os valores não estejam de acordo com os requisitos determinados pela Instrução Normativa RFB n° 1.877/2019, deve ser feita denúncia por meio do Sindicato Rural junto à Delegacia Regional da Receita.
