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Sistema faz contagem automática de plantas na lavoura por imagens de drones
Sistema substitui inspeções visuais, que são demoradas e onerosas e não fazem varredura completa
Uma rede colaborativa com professores e pesquisadores de instituições públicas e privadas, nacionais e internacionais, desenvolveu uma solução pioneira no País, que detecta e conta plantas ao mesmo tempo que identifica linhas de plantio em imagens obtidas com drones. A tarefa é executada graças a uma combinação de técnicas avançadas de visão computacional e aprendizagem profunda (deep learning), capaz de tomar decisões por conta própria. Isso reduz custos e incertezas, facilita a gestão sustentável da lavoura e alavanca o agro 4.0.
Em experimentos com cultivo de milho e citros nas regiões Centro-Oeste e Sudeste, o método alcançou alto índice de acerto no monitoramento de sistemas agrícolas, além de demonstrar versatilidade e permitir a redução da dependência de inspeções visuais, que são demoradas, trabalhosas e tendenciosas. Outra vantagem em relação aos métodos tradicionais é que a solução proposta permite uma varredura completa do talhão ou da área plantada.
O mapeamento preciso das áreas de cultivo é um pré-requisito importante para auxiliar o gerenciamento do campo e a previsão de produção na chamada agricultura de precisão. Isso porque as culturas são sensíveis aos padrões de plantio e têm uma capacidade limitada para compensar áreas ausentes em uma linha, o que impacta negativamente o rendimento por unidade de área de solo durante a época de colheita.
Identificar as linhas de plantio pode ajudar os produtores a corrigir problemas ocorridos durante o cultivo de mudas, informação essencial na tomada de decisões. Por isso, imagens ópticas com sensores embarcados em veículos aéreos não tripulados (Vants) são um meio de baixo custo comumente usado para capturar cenas, cobrindo áreas cultivadas.
Versatilidade e precisão
O estudo envolveu pesquisadores da Universidade Federal do Mato Grosso do Sul (UFMS), Universidade do Oeste Paulista (Unoeste), Universidade do Estado de Santa Catarina (Udesc), Universidade de Waterloo, no Canadá, e da Embrapa Instrumentação (SP). A proposta do grupo foi desenvolver um método de aprendizado profundo baseado em uma rede neural convolucional (do inglês, Convolutional Neural Network – CNN) para contar e detectar simultaneamente plantas e linhas de plantio com imagens obtidas por sensores embarcados em Vants.
Apoiada pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), a pesquisa é um dos resultados do projeto sobre tecnologias com potenciais disruptivos para automação e agricultura de precisão, liderado pelo pesquisador da Embrapa Lúcio André de Castro Jorge, especialista em processamento de imagens captadas por diversos tipos de drones.
A pesquisa
O estudo foi conduzido com plantas de milho, em estádio inicial, mas com alta densidade, em área experimental da Fazenda Escola da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, com aproximadamente 7.435 m². A pesquisa cobriu um total de 33.360 pés de milho em 224 fileiras de plantas.
O método alcançou alto desempenho para contagem, errando aproximadamente seis plantas por imagem, cada uma com mais de 100 plantas, e desempenho similar na localização e extração de linhas de plantio. Em citros, o método foi igualmente superior a outras redes neurais previamente desenvolvidas em outros estudos, errando entre uma e duas árvores por imagem.
Em campos de milho, as áreas com falhas podem ser preenchidas por plantas dessa mesma cultura, caso detectadas a tempo de se realizar a intervenção na mesma safra. Essa condição ocorre em diferentes culturas, como cana-de-açúcar, soja, tomate, entre outras, com características semelhantes. De olho nessa lacuna, os pesquisadores focaram em uma solução que pudesse ser replicada em outras culturas, não restrita somente aos campos de milho e citros.
Outra contribuição importante do método é a detecção de culturas plantadas em alta densidade, ou adensadas com espaçamento reduzido. As plantas nas imagens da área experimental foram identificadas por meio de fotointerpretação. O professor da Unioeste Lucas Prado Osco, supervisionado pelo pesquisador José Marcato Junior durante o seu pós-doutorado na UFMS, explica que esses dados foram inseridos na rede neural como exemplo para a aprendizagem.
“Assim, o método aprende por meio desses exemplos. Ocorre que as plantas se encontram muito próximas umas das outras, e isso pode ser um fator problemático para métodos convencionais de deep learning. Esse método utiliza uma abordagem cuja a probabilidade de cada pixel ser uma planta é real e, a partir de um refinamento inteligente, consegue definir o pixel central e detectar a posição da planta na imagem”, detalha Osco, que é bolsista na Embrapa Instrumentação no projeto sobre tecnologias disruptivas.
Segundo o Castro Jorge, nenhum dos estudos implementou uma detecção de linha de plantio em seus métodos com rede neural convolucional, outro diferencial da abordagem atual. “Embora muitas redes profundas de detecção de objetos possam ser usadas para detectar plantas e linhas de plantio, elas exigem várias etapas de processamento de imagem com técnicas convencionais extremamente custosas e modificações para executar ambas as tarefas em conjunto”, compara o pesquisador.
A abordagem proposta usa uma arquitetura de duas ramificações, um modelo que permite a troca de informações entre os ramos da rede. “Dessa maneira, a detecção de linhas pela rede é beneficiada com aprendizagem da detecção de plantas, e vice-versa, uma vez que ela entende que não haverá plantas fora das linhas, e uma linha não poderá ser formada sem que existam plantas. Isso também contribui para reduzir a detecção de plantas daninhas, embora estudos futuros ainda sejam necessários para avaliar essa condição com maior clareza”, relata Castro Jorge.
O pesquisador lembra que as evoluções nas tecnologias de sensoriamento remoto e métodos de visão computacional sofreram um avanço disruptivo com as redes convolucionais e estão melhorando significativamente o mapeamento de sistemas agrícolas. “Essa integração está beneficiando a agricultura de precisão em diversas aplicações, como controle de ambiente, caracterização fenológica, avaliação nutricional, previsão de rendimento, análise temporal, além da gestão da lavoura, entre outros benefícios”, avalia.
Diante da estimativa da Organização das Nações Unidas para a Agricultura e Alimentação (FAO), de que para atender a demanda por alimentos em 2050 a produção agrícola terá de crescer mais de 60%, com participação de 41% só do Brasil, é esperado que os produtores rurais aumentem a produtividade no campo.
“No entanto, esse aumento deve vir de avanços tecnológicos e otimização das áreas de produção, em vez de sua expansão. Uma estimativa precisa das plantas em campos de cultivo é importante para prever a quantidade de rendimento enquanto monitora o seu crescimento”, diz o professor da Faculdade de Engenharia, Arquitetura e Urbanismo e Geografia da UFMS José Marcato Junior.
Para o professor, a detecção de plantas e linhas de plantas consiste em uma métrica importante na avaliação de campos agrícolas, porque o número de plantas auxilia agricultores e técnicos rurais a estimar a produtividade no fim do ciclo da cultura.
“Esse tipo de avaliação, quando realizada nas fases iniciais do plantio, é importante para a tomada de decisão rápida. Para o milho e outras culturas, a janela de decisão é breve e uma detecção rápida pode ajudar a mitigar ou prevenir problemas com a produção. Essas práticas devem melhorar as aplicações da agricultura de precisão, resultando no manejo sustentável do sistema agrícola”, acrescenta.
Baixo custo como diferencial
Uma versão preliminar do método foi aplicada pela primeira vez para contar árvores cítricas, e obteve uma precisão de aproximadamente 97% de acertos. Tanto em citros quanto em milho, o grupo usou imagens de um campo cultivado, captadas por câmera com sensores RGB embarcada em drones para compor o conjunto de dados. O sistema RGB – um sistema de cores aditivas em que o vermelho, o verde e o azul são combinados – por ser uma solução de baixo custo, é instalado na maioria dos drones, é facilmente replicável e possui alta disponibilidade no mercado.
“Essa tendência de utilizar os sensores RGB permitu resultados importantes com custos reduzidos quando comparados ao uso de sensores especiais em outras faixas do espectro de luz. Assim, o método é uma alternativa de baixo custo e viável para ser aplicada em qualquer cultivo. Mas um grande diferencial ainda está na possibilidade de embarcar diretamente no Vant um sistema inteligente que permite detectar em tempo real a partir das redes treinadas”, avalia Castro Jorge.
Um dos principais desafios envolveu a detectação de plantas nas bordas das imagens, quando a maior parte delas se encontra obstruída. “A complicação se dá em função de regiões com alta oclusão, onde uma planta se sobrepõe a outra. Além disso, outra dificuldade, nesse caso com a detecção de linhas, está relacionada ao espaçamento entre plantas. Existem linhas em que, por perdas durante o plantio, a distância entre uma planta e outra é grande. Isso dificulta a aprendizagem da rede, pois ela pode não compreender que uma planta muito distante das outras possa ainda pertencer à mesma linha”, conta o cientista. “Não obstante, mesmo nesses poucos casos, observamos que o método publicado é capaz de predizer corretamente a posição da maioria das plantas e das linhas”, afirma Lucas Osco.
Perspectivas futuras
Os cientistas acreditam que pesquisas e aplicações futuras poderão tirar proveito do método desenvolvido para auxiliar redes neurais profundas na contagem simultânea de plantas e detecção de fileiras de plantios em outros tipos de culturas. “Estamos implementando novos recursos ao método para superar diferentes desafios relacionados aos padrões de plantio. E, também, estamos confiantes com o patamar atual, pois proporciona um aprimoramento nas tarefas de tomada de decisão ao mesmo tempo em que contribui para uma gestão mais sustentável dos sistemas agrícolas”, conclui o professor da UFMS José Marcato Junior.
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Conflito no Oriente Médio eleva custos da ureia e pode impactar próxima safra de milho
Omã e Catar, principais fornecedores do Brasil, registram alta nos preços devido à instabilidade logística e ao aumento do gás natural.
O agronegócio brasileiro está em alerta quanto aos reflexos da guerra entre Estados Unidos e Israel com o Irã. O setor tem relações comerciais não só com o país persa, mas com várias nações do Oriente Médio que dependem, para chegada e saída de navios, do Estreito de Ormuz, que está atualmente fechado. Uma continuidade do cenário atual pode ter impactos não só na exportação nacional de alimentos, mas no fornecimento de fertilizantes estrangeiros ao Brasil, segundo análise da Confederação da Agricultura e Pecuária do Brasil (CNA). Os custos da logística já estão sendo sentidos pelo setor.
Dois dos principais fornecedores de ureia do agronegócio nacional, Omã e Catar, estão localizados na região do conflito, o primeiro respondendo por 16% do fornecimento internacional do produto e o segundo por 13%, segundo os dados da CNA. Já o Irã exporta pouca ureia ao Brasil. Mas Omã e Catar foram o segundo e o quarto maior fornecedor do produto do Brasil em 2025, respectivamente, de acordo com o levantamento divulgado pela confederação. O principal foi a Nigéria, o terceiro a Rússia e o quinto, a Argélia.
Fotos: Claudio Neves
A ureia é usada como fertilizante nas lavouras do Brasil e sofre os reflexos do mercado do gás natural, seu insumo, e cujas cotações, assim como as do petróleo, dispararam com a guerra no Oriente Médio. O Catar, cuja única saída marítima é o Mar do Golfo, onde fica o Estreito de Ormuz, é grande produtor de gás. “A gente tem mapeado o preço da ureia no Brasil e já chegou a ter um incremento, desde o início do conflito, de 33%”, disse para a ANBA o diretor técnico da CNA, Bruno Lucchi.
O Brasil, no entanto, ainda tem um respiro antes de sofrer os reflexos do preço da ureia, já que ela é usada principalmente na adubação do milho. “A safra está sendo plantada agora e começou a adubação, então, o que tinha que ser usado nessa safra já foi comprado”, explica Lucchi. Já a ureia da próxima safra de milho pode ser comprada ao longo desse semestre. “Então, vamos dizer que a gente teria algumas semanas ainda que o produtor poderia esperar um pouco mais para avaliar para que lado o mercado vai”, afirma Lucchi.
O impacto do preço do diesel, no entanto, já está em propriedades rurais que dependem de abastecimento em postos de combustíveis. O reflexo do aumento internacional do preço do petróleo ainda não chegou no Brasil, mas há postos cobrando mais. “Nós tivemos a informação que algumas regiões já tiveram aumento na casa dos R$ 1 a R$ 1,50 no posto”, afirma Lucchi sobre o preço do litro. Em função do aumento em decorrência do cenário externo, a CNA solicitou, na sexta-feira (6), ao Ministério de Minas e Energia do Brasil, o aumento urgente da mistura obrigatória de biodiesel ao óleo diesel no País, dos atuais 15% para 17%.
“O produtor precisa do diesel nesse momento em que os tratos culturais do que foi plantado na segunda safra estão sendo aplicados. O produtor está colhendo soja nesse momento em boa parte do Brasil ou está plantando milho ou está fazendo um trato cultural. A atividade de máquinas no campo nesse momento é intensa”, explica Lucchi. Esperar para colher ou plantar significa impacto na produção e produtividade. O diretor técnico lembra ainda que boa parte da logística do campo é feita por caminhão. Assim como tratores e colheitadeiras, no Brasil os caminhões utilizam principalmente o diesel como combustível.
O agro tem comércio direto com o Irã, mas o principal produto exportado ao país persa é o milho, cujo maior volume é embarcado de agosto a janeiro. Soja e açúcar, segundo e terceiro produtos na exportação ao Irã, podem se realocados para outros mercados, segundo Lucchi. “O que a gente tem de maior preocupação nas exportações? As proteínas animais, principalmente carne de frango, quando a gente analisa todo o Oriente Médio. Enviamos 29% de todo o frango que nós exportamos para essa região”, diz Lucchi. Segundo ele, as indústrias têm tentado rotas alternativas e mudado a logística para fazer o produto chegar até a região.
Conflito eleva seguro de carga
O transporte marítimo para os produtos do agronegócio, porém, assim como dos demais setores, já está sendo altamente impactado. “O frete está muito mais caro. O valor do seguro, que era 0,25% (do valor) da carga, já está chegando a 1% da carga, então, isso onera muito”, afirma Lucchi. O valor dos fretes aumentou para transporte a todas as regiões e o seguro subiu para a região afetada. “E como está tendo que ter esse desvio de rota e muitos navios têm ficado em alguns portos por um período maior do que o necessário, você paga a multa também por estar atracado ali acima do período que foi programado”, explica.
Lucchi afirma que a CNA está acompanhando com muita atenção os desdobramentos do conflito e lembra que a análise é muito específica porque tudo pode mudar num curto espaço de tempo. Segundo ele, os impactos vão depender de quanto o conflito se prolongar. “Com essa questão logística, que pesa, a gente vai ter os produtos importados mais caros, se você tem um aumento no diesel, você tem toda a logística do Brasil impactada, não só do agro. Tudo que depende de transporte vai estar mais caro”, afirma.
Países árabes que estão na região do Golfo têm sido afetados pelo conflito, com ataques do Irã e outros tipos de reflexos. Nações árabes como Iraque, Bahrein, Kuwait e Catar têm saída marítima apenas pelo Mar do Golfo, onde fica o Estreito de Ormuz. Arábia Saudita tem portos importantes no Mar do Golfo, mas também possui acesso marítimo pelo Mar Vermelho. Os Emirados têm acesso marítimo apenas pelo Mar do Golfo, mas uma pequena parte da sua costa está antes do estreito. Outros países árabes do Oriente Médio, como Omã e Iêmen, têm saídas para o mar independentes do Estreito de Ormuz.
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Fenagra 2026 reúne líderes da indústria Feed & Food em São Paulo
Evento gratuito acontece de 12 a 14 de maio no Anhembi, com 250 expositores nacionais e internacionais e expectativa de 14 mil visitantes.
A Feira Internacional da Agroindústria Feed & Food, Tecnologia e Processamento (Fenagra) é o ponto de encontro de grandes players dos setores de Pet Food, Nutrição Animal, Graxarias, Biodiesel, Óleos e Gorduras da América Latina. O evento acontecerá de 12 a 14 de maio, das 11 horas às 19 horas, no Distrito Anhembi, em São Paulo. A entrada é gratuita e o credenciamento já pode ser realizado pelo site, acesse clicando aqui.
Em sua 19ª edição, a feira reunirá 250 expositores, entre empresas nacionais e representantes internacionais, vindos dos Estados Unidos, Rússia, Austrália, países da Europa, Ásia, América do Sul e Arábia Saudita que ocuparão dois pavilhões, somando 26 mil m2 de área de exposição. A expectativa da organização é receber aproximadamente 14 mil visitantes.
Daniel Geraldes, diretor da feira: “A expectativa é que o volume negociado durante a feira ultrapasse R$ 1 bilhão”
A maior parte dos expositores é formada por empresas do segmento de Pet Food e Nutrição Animal (Animal Feed – Aves, Suínos e Bovinos – e Aqua Feed) seguido pelos setores de Frigoríficos e Graxarias (Reciclagem Animal), Biodiesel, Óleos e Gorduras Vegetais (destinados tanto à nutrição humana quanto à produção de biocombustíveis).
Entre os participantes estão fabricantes de máquinas e equipamentos, fornecedores de matérias-primas e insumos, empresas de tecnologia, equipamentos laboratoriais e prestadores de serviços especializados, compondo uma cadeia completa de soluções para a indústria.
Reconhecida por sua relevância estratégica para a cadeia Feed & Food, a Fenagra cresce a cada ano. Em 2026, o evento registra um aumento de 70% na área comercializada em relação à edição anterior. Expositores que já participam, neste ano, ampliaram seus estandes, enquanto novas empresas passam a integrar a feira, o que fortalece o alcance do evento e amplia a diversidade de soluções e tecnologias apresentadas.
“Com quase duas décadas de trajetória, a Fenagra segue expandindo sua representatividade ao conectar indústrias, fornecedores, especialistas e compradores, promovendo inovação, sustentabilidade, troca de conhecimento e geração de negócios em escala global. A expectativa é que o volume negociado durante a feira ultrapasse R$ 1 bilhão”, declara Daniel Geraldes, diretor da feira.
Paralelamente serão realizados os tradicionais Congressos Técnicos, organizados pelas Associações que representam os setores participantes. A programação desta edição inclui o XXV Congresso CBNA PET, o IX Workshop CBNA sobre Nutrição e Nutrologia de Cães e Gatos e a 36ª Reunião Anual CBNA – Aves, Suínos e Bovinos, realizados pelo CBNA – Colégio Brasileiro de Nutrição Animal.
Também integram a agenda o III Fórum Biodiesel e Bioquerosene (SAF): Tecnologia e Inovação, promovido pela UBRABIO – União Brasileira do Biodiesel e Bioquerosene; o 11º Diálogo Técnico do Setor de Reciclagem Animal, organizado pela ABRA – Associação Brasileira de Reciclagem Animal e o Seminário de Processamento de Óleos e Gorduras, realizado pela SBOG – Sociedade Brasileira de Óleos e Gorduras.
Desde o ano passado, a organização da Fenagra passou a ser conduzida por meio da parceria IEG Brasil e Editora Stilo, iniciativa que fortalece a estrutura do evento, amplia sua capacidade operacional e impulsiona sua projeção internacional.
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Nova unidade da Capal reforça logística de grãos e acelera recebimento na safra
Estrutura com capacidade para mais de 26,5 mil toneladas amplia a presença da cooperativa em Arapoti e melhora o fluxo de entrega dos produtores..
Em fevereiro, a Capal Cooperativa Agroindustrial concluiu a aquisição de uma nova unidade para recepção, limpeza e secagem de grãos em Arapoti (PR), às margens da PR-092. A estrutura tem oito silos, com capacidade de armazenagem de mais de 26,5 mil toneladas. A nova unidade operacional, a segunda da cooperativa no município, visa proporcionar mais agilidade no processo de recebimento nos períodos de safra. “A maior motivação para a compra foi a oportunidade que tivemos, tendo em vista o grande volume de movimentação de grãos que a cooperativa realiza aqui em Arapoti e em toda a região”, afirma o presidente executivo da Capal, Adilson Roberto Fuga.
Na avaliação da diretoria, a estrutura recém-adquirida aproxima ainda mais a cooperativa do produtor. “O fortalecimento da cooperativa vem se dando ano após ano, fazendo com que estejamos cada vez mais próximos do produtor. A constante evolução possibilita aos cooperados fazerem a sua safra inteira com a cooperativa, desde o fornecimento de insumos e assistência técnica até o recebimento de todo o volume de produção de grãos”, afirma Fuga.
Segundo o presidente executivo, a proposta é que, com melhorias e adequações futuras, a cooperativa possa operar de forma ainda mais estratégica. A perspectiva é que, à medida que ajustes forem implementados, seja possível direcionar culturas diferentes para cada estrutura, otimizando o fluxo no pico de safra. “Vamos identificar a necessidade de fazer mudanças e ajustes. Se conseguirmos separar os produtos e receber um tipo em uma unidade e outro em outra, com certeza vamos dar uma vazão muito maior no recebimento da safra”, destaca.
Além dos silos, a unidade conta, em seu amplo terreno de 66 mil m², com balança, área de classificação de grãos, barracão para insumos, escritório com área comercial, refeitório e área de descanso.