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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.

Notícias Maior zona de livre comércio do mundo
Acordo UE–Mercosul reforça protagonismo do Brasil no comércio internacional
Após 25 anos de negociações, tratado reforça liderança brasileira no bloco sul-americano e amplia acesso a um dos maiores mercados do mundo.

Ministra do Planejamento e Orçamento, Simone Tebet: ” O Acordo Mercosul-União Europeia é um dos movimentos econômicos mais relevantes das últimas décadas para o Brasil e para o Mercosul. Vai combinar crescimento econômico, emprego e renda com sustentabilidade, tecnologia e inovação” – Foto: Andressa Anholete/Agência Senado
Pelas redes sociais, o presidente Lula afirmou ser uma vitória do diálogo. “Uma vitória do diálogo, da negociação e da aposta na cooperação e na integração entre os países e blocos”, afirmou.
Lula destacou que o acordo, além de trazer benefícios para os dois blocos, é uma sinalização em favor do comércio internacional. O presidente brasileiro foi atuante na costura desse acordo e tentou finalizá-lo no final do ano passado, quando o Brasil presidia o bloco sul-americano. Para Lula, o acordo entre Mercosul e União Europeia era uma prioridade.
O Parlamento Europeu também precisará aprovar o acordo para que ele possa entrar em vigor.
Notícias
Dia de Campo da Copacol conecta pesquisa, manejo e mercado ao produtor
Estudos do CPA mostraram, na prática, soluções para solo, soja e milho, além de análises de mercado para apoiar a tomada de decisão do produtor.

Com o objetivo de potencializar a produção e preparar cada vez mais os cooperados, o 35° Dia de Campo de Verão Copacol apresentou estudos exclusivos realizados pelo CPA (Centro de Pesquisa Agrícola), e contou com a participação de 1,5 mil visitantes. “É muito bom receber nossos cooperados para compartilhar novidades e apresentar tecnologias que, se aplicadas nas propriedades, trarão uma melhor produtividade. Além de preparar nossos cooperados para bons resultados no campo, aqui também queremos trazer uma visão comercial, afinal, essas duas coisas precisam estar alinhadas na busca de melhores resultados”, afirma o diretor-presidente, Valter Pitol.

Cooperados que já acompanham de perto o trabalho do CPA garantem que eventos como esse fazem a diferença, como comenta o produtor de Joetaesse, Cássio Henrique Moeller. “O CPA sempre nos ajuda a alcançar melhores resultados e potencializar nossa produtividade e eventos como o Dia de Campo agregam muito conhecimento e traz novidades que nos ajudam a crescer nas propriedades”.
Além da presença dos cooperados e cooperadas, colaboradores e pesquisadores do CPA, o secretário de Agricultura e Abastecimento do Paraná, Márcio Nunes, também prestigiou o evento. “A Copacol é uma das cooperativas mais importantes do mundo com produtos exportados para muitos países. E ela faz um trabalho sensacional com os produtores, um exemplo é esse Dia de Campo. A Copacol treina, adapta e coloca o produtor em situações de competitividade, tudo isso visando a melhoria da qualidade de vida através do aumento da renda do produtor, estimulando que as famílias fiquem no campo”, completa o secretário.
Na prática
Um dos assuntos abordados nas palestras em campo foi a compactação do solo e seus feitos sobre o sistema de produção. Essa compactação consiste na incapacidade de o solo absorver a água, o que muitas vezes pode gerar o aumento da umidade na superfície, tornando o ambiente propício para o desenvolvimento de doenças. “Nós utilizamos o método Dres [Diagnóstico rápido de estrutura de solo] onde podemos avaliar o nível de compactação do solo para saber qual técnica deve ser aplicada em cada propriedade, seja com plantas de cobertura, ou utilização de maquinários. É um processo muito importante, que impacta diretamente no desenvolvimento das culturas e na produtividade delas”, explica o engenheiro agrônomo e pesquisador do CPA, Andrei Regis Sulzbach.

Para cooperado de Jesuítas, Renato da Silva Tonelli, é importante acompanhar o trabalho do CPA, e saber que problemas que eles enfrentam no dia a dia, já estão sendo estudados e soluções já podem ser aplicadas na propriedade. “No último ano tivemos problema com relação a compactação de solo, e hoje vi que há um trabalho de pesquisa já sendo feito para desenvolver novas formas de manejo, melhorar nossas condições e minimizar esses problemas que nós que vivemos do campo temos”, comenta o cooperado.
Outro assunto que chamou atenção dos participantes foi o painel de cultivares de soja recomendadas pelo CPA, que são apresentadas com duas datas de semeadura, adubação em quantidades de acordo com a época e orientação de acordo com a região plantada, também foram apresentados manejos de doença e controle de pragas. “Apresentamos um demonstrativo com as épocas de semeadura diferentes com o mesmo manejo, onde fica visível a diferença de comportamento de cada planta, para mostrar a importância de se atentar as recomendações do CPA, de acordo com testes feitos na prática”, conta o engenheiro agrônomo André Luiz Borsoi.
Para o cooperado Lucas Antunes Jasper, de Cafelândia, essa é uma oportunidade imperdível para quem produz no campo. “Aqui no evento podemos ver o comparativo das cultivares que depois vamos levar para dentro das nossas lavouras. Conseguimos ver lado a lado todos os testes e tudo fica bem claro para nós. O CPA consegue nos orientar sobre os melhores manejos e isso faz com a que ganhemos tempo e estejamos sempre a frente com a nossa produtividade”, comenta o produtor.
Além disso, também foram apresentados resultados sobre plantas daninhas: o custo oculto no sistema de produção; milho safrinha: os desafios para altas produtividades e manejo de doenças da soja: estratégias de aplicação para preservar o potencial produtivo.
Comercialização
O mercado também faz parte do processo produtivo, e entender como e quando comercializar os grãos, é fundamental para o cooperado. Pensando nisso, a abertura do Dia de Campo contou com uma palestra sobre tendências no mercado de commodities, com o consultor da StoneX Brasil, Étore Baroni. “O objetivo é trazer mais informações para os cooperados. São muitos fatores que influenciam nos preços, então, é preciso preparar o produtor para aproveitar as melhores oportunidades ao longo do ano. Tivemos mudanças muito fortes nos preços nos últimos anos e o CPA consegue trazer esse ganho de produtividade contínua. Por isso, é preciso alinhar a produtividade boa, com níveis de preços bons, mantendo uma rentabilidade para o produtor”, completa o consultor.
Notícias Maior zona de livre comércio do mundo
Proteínas animais ganham novas oportunidades com acordo UE-Mercosul, celebra ABPA
Entidade vê avanço em previsibilidade comercial e reforço do Brasil como fornecedor global, com impactos graduais e cotas bem delimitadas para aves, suínos e ovos

Após mais de duas décadas de negociações e sucessivos impasses políticos, a confirmação do acordo de livre comércio entre o Mercosul e a União Europeia começa a ser destrinchada. Para a Associação Brasileira de Proteína Animal (ABPA), o entendimento representa um avanço relevante em previsibilidade comercial e no fortalecimento das relações entre os dois blocos, com efeitos graduais e tecnicamente delimitados para a cadeia de proteínas animais.

Foto: Jonathan Campos
Em nota setorial, a entidade destaca que o acordo é resultado de um processo longo e de elevada complexidade técnica, e que seus impactos não devem ser interpretados como uma abertura irrestrita de mercado, mas como a construção de oportunidades progressivas, condicionadas a regras sanitárias, cotas e salvaguardas já previstas no texto negociado.
No caso da carne de frango, principal item da pauta exportadora brasileira de proteínas, a ABPA é enfática ao afirmar que o acordo não altera o sistema de cotas atualmente em vigor entre Brasil e União Europeia. “Essas regras permanecem intactas. A novidade está na criação de um contingente tarifário adicional, no âmbito do Mercosul, de 180 mil toneladas anuais isentas de tarifa”, informa na nota.
Esse volume será compartilhado entre os países do bloco sul-americano e dividido igualmente entre produtos com osso e sem osso. A implantação será gradual, em seis etapas anuais iguais, até atingir o volume total no sexto ano de vigência. A partir daí, a cota passa a se repetir anualmente, dentro das regras estabelecidas.
Carne suína
Para a carne suína, o acordo inaugura uma nova possibilidade. Pela primeira vez, o Mercosul contará com um contingente tarifário

Foto: Divulgação/Arquivo OPR
preferencial específico para o produto, inexistente até então para o Brasil. “A cota final prevista é de 25 mil toneladas por ano, com tarifa intra-cota de € 83 por tonelada, valor significativamente inferior ao praticado fora do contingente”, diz a nota.
Aves
Assim como no caso das aves, a implementação será escalonada ao longo de seis anos. No entanto, a ABPA ressalta que a efetiva utilização dessa cota pelo Brasil dependerá da conclusão dos trâmites sanitários junto à União Europeia, incluindo a aprovação do Certificado Sanitário Internacional, condição essencial para a abertura do mercado.
O segmento de ovos também aparece como um dos beneficiados pelo acordo. Estão previstos contingentes tarifários específicos, isentos de tarifa intra-cota, de 3 mil toneladas anuais para ovos processados e outras três mil toneladas para albuminas. Segundo a entidade, trata-se de uma oportunidade concreta para ampliar as exportações brasileiras de produtos com maior valor agregado, especialmente em nichos industriais e alimentícios.
Cotas do acordo
Apesar das oportunidades, a ABPA chama atenção para um ponto central: todas as cotas criadas pelo acordo são do Mercosul, e não exclusivas do Brasil. Isso exigirá coordenação intrabloco para definir critérios de alocação entre os países-membros, além de atenção permanente às exigências regulatórias e sanitárias impostas pelo mercado europeu.

Foto: Jonathan Campos
A entidade reforça ainda que os impactos econômicos positivos tendem a ser graduais, acompanhando o cronograma de implantação do acordo e condicionados ao cumprimento rigoroso das normas técnicas. As salvaguardas previstas devem ser aplicadas de forma estritamente excepcional e baseada em critérios técnicos, evitando distorções comerciais.
Para a ABPA, a concretização do acordo UE-Mercosul fortalece o posicionamento do Brasil como fornecedor confiável de proteínas animais no mercado internacional, atuando de forma complementar à produção europeia. Sanidade, sustentabilidade e capacidade produtiva seguem como pilares centrais para o aproveitamento das oportunidades abertas pelo pacto. “O pleno potencial do acordo dependerá de uma implementação técnica, previsível e transparente, em linha com os princípios do comércio internacional e da segurança alimentar global”, afirma a entidade.
Confira a Nota Setorial na íntegra:
NOTA SETORIAL– ACORDO MERCOSUL–UNIÃO EUROPEIA
A Associação Brasileira de Proteína Animal (ABPA) celebra o aceite do Bloco Europeu e a concretização do acordo entre o Mercosul e a União Europeia, resultado de um processo de negociação de longo prazo e de elevada complexidade técnica.
O acordo representa um avanço relevante para a previsibilidade comercial e para o fortalecimento das relações entre os blocos, com impactos graduais e bem delimitados para o setor de proteínas animais.
No caso da carne de frango, é importante destacar que o acordo não interfere, não altera e não substitui o sistema de cotas já em vigor entre o Brasil e a União Europeia, que permanece plenamente válido. O que o acordo acrescenta é a criação de um novo contingente tarifário adicional, no âmbito do Mercosul, de 180 mil toneladas anuais isentas de tarifa, a ser compartilhado entre os países do bloco. Esse volume será composto por 50% de produtos com osso e 50% de produtos sem osso e terá implantação gradual em seis etapas anuais iguais, até atingir o volume total anual no sexto ano de vigência. A partir desse momento, o contingente passa a se repetir anualmente.
Para a carne suína, o acordo cria, pela primeira vez, um contingente tarifário preferencial específico para o Mercosul, inexistente até então para o Brasil. A cota final prevista é de 25 mil toneladas anuais, com tarifa intracota de € 83 por tonelada, substancialmente inferior à tarifa aplicada fora da cota. Assim como na carne de frango, a implantação ocorrerá em seis etapas anuais iguais, com crescimento progressivo do volume até o atingimento do teto anual. A efetiva utilização dessa cota pelo Brasil dependerá da conclusão dos trâmites sanitários junto à União Europeia para a abertura do mercado, incluindo a aprovação do Certificado Sanitário Internacional.
No segmento de ovos, o acordo estabelece contingentes tarifários específicos, também no âmbito do Mercosul, isento de tarifa intra-cota. Estão previstos 3 mil toneladas anuais para ovos processados e 3 mil toneladas anuais para albuminas, criando uma oportunidade concreta para a ampliação das exportações brasileiras de produtos com maior valor agregado.
Ao mesmo tempo, a ABPA ressalta que os contingentes criados pelo acordo são cotas do Mercosul, e não exclusivas do Brasil, o que demandará coordenação intrabloco para definição dos critérios de alocação entre os países membros. Os impactos econômicos positivos serão graduais, acompanhando o cronograma de implantação e condicionados ao cumprimento rigoroso dos requisitos sanitários, regulatórios e às regras de aplicação de salvaguardas, que devem permanecer estritamente técnicas e excepcionais.
Por fim, a ABPA ressalta que a concretização do acordo Mercosul–União Europeia reforça o posicionamento do Brasil como fornecedor confiável de proteínas animais, em complementariedade à produção local, com base em sanidade, sustentabilidade e capacidade produtiva. O pleno aproveitamento das oportunidades abertas dependerá de uma implementação técnica, previsível e transparente, em linha com os princípios do comércio internacional e da segurança alimentar global.




