A digitalização da agricultura

Entre as certezas que estão estabelecidas para a humanidade, podemos elencar a da morte, a de mudanças das coisas e a necessidade de realização de escolhas em diferentes esferas. Desde o princípio da humanidade, com nuances variadas, tem sido assim. Considerando este contexto, a atividade agrícola não está livre desta sina. Muitos de nossos antepassados se empenharam em produzir alimentos e em garantir o sustento da família. Hoje não estão mais entre nós e, claramente, a agricultura que praticavam também mudou.

Estima-se que, até o ano de 2060, a população humana aumente em patamares superiores a 30%. Nesse mesmo período, segundo projeções da Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (FAO), o consumo de carne, por exemplo, deverá aumentar em mais de 70% e o de produtos derivados do leite, 60%. Por outro lado, a área de terra arável aumentará apenas 5% e os produtores agrícolas terão de lidar com os desafios trazidos pelas mudanças climáticas e por regulações ambientais cada vez mais rígidas. Este cenário impõe ao meio agrícola a necessidade de aumento na eficiência nos processos produtivos e na eficiência do uso de insumos na agricultura, ao mesmo tempo em que a produtividade deve ser incrementada. Na avaliação do professor Fábio Marin, da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) da Universidade de São Paulo (USP), o ganho de eficiência na agricultura é a única maneira de garantir a segurança alimentar da população humana no futuro e, ao mesmo tempo, proteger os ecossistemas naturais. 

A implantação e a adoção de inovações e avanços tecnológicos na agricultura têm continuado a crescer desde o início do século 20, quando a atividade passou de arados puxados por cavalos para tratores mecanizados. O advento da biotecnologia vegetal, do uso de insumos químicos e, mais recentemente, de sistemas de navegação por satélites, da agricultura de precisão e da própria agricultura digital transformou a atividade agrícola em um ambiente cada vez mais intenso em relação ao emprego de tecnologias e inovações.

As inovações agrícolas são tipicamente aplicadas usando quatro campos de conhecimento diferentes, ou seja, o biológico, o químico, o mecânico e o gerencial (Evenson, 1974). No entanto, uma nova área do conhecimento vem se consolidando dia após dia, que são as tecnologias de informação e comunicação (TIC). No passado, televisão e rádio foram as principais tecnologias de transmissão eletrônicas utilizadas e a internet surgiu como novo canal nas últimas duas décadas. Em um passado recente, os poucos celulares que existiam possuíam recursos limitados, faziam basicamente chamadas telefônicas, armazenavam agendas de contatos e enviavam mensagens de texto. Mais recentemente, as tecnologias de informação e comunicação passaram a incluir aplicativos em computadores e ferramentas de comunicação, tais como redes sociais, repositórios de informação digital (on-line ou off-line) e vídeos e fotografias digitais, bem como telefones celulares do tipo smartphones.

Nos setores da indústria e de serviços, a aplicação das ferramentas digitais é uma realidade consolidada e com novidades diárias. Há o entendimento que o setor agrícola ainda está atrás de outros segmentos econômicos na capacidade de recolher, sintetizar e expressar dados como soluções para problemas (Jackson, 2016; Satariano e Bjerga, 2016). Historicamente, geografia, clima e dimensões econômicas têm limitado a capacidade de tomada de decisão dos gestores nos agronegócios. Embora os gestores tenham o desejo de medir o impacto de suas decisões e ações, normalmente o custo de medição excede os benefícios de fazê-lo. Inovações, que fazem parte de uma perspectiva ampla de tecnologias de informação e comunicação, agora oferecem o potencial para alterar fundamentalmente o balanço de custo e benefício e, com isso, promover o potencial de criação de valor nos agronegócios.

Necessidades e desafios

As tecnologias de informação e comunicação (TIC) já estão presentes na agricultura, e, progressivamente, os softwares se tornarão tão essenciais neste setor como já o são na área financeira, no comércio e em inúmeros segmentos da indústria. Elementos como agricultura de precisão, passando por imagens de satélites, drones, sensores conectados, telemetria de máquinas e sistemas em formato Web, passarão de itens suplementares para básicos e cotidianos.

Neste contexto digital, a conectividade é algo indispensável. A disseminação, o armazenamento e a manipulação da informação ocorrem, principalmente, por meio eletrônico, e o volume de dados levantados cresce exponencialmente no meio agrícola, especialmente considerando a geração de informações proporcionadas pelas diferentes ferramentas da Agricultura de Precisão, tais como monitores de produtividade, sensores de solo e planta, mapeamento por veículos aéreos não tripulados (Vants), imagens de satélite, levantamento automático de dados operacionais de máquinas agrícolas (Telemetria) e informações a respeito de variáveis meteorológicas, entre outras fontes de informação. O levantamento, a transmissão e a manipulação deste grande volume de informações resultaram no conceito de “Fazenda conectada”.

No Brasil, de acordo com os dados do IBGE (2018), no ano de 2016, 116 milhões de pessoas estavam conectadas à internet. Direcionando o olhar para o meio rural, o Censo Agropecuário de 2017 indica a presença de conexão com a internet em 28% das propriedades rurais (Tabela 1). Ao considerar as realidades regionais, nota-se uma marcante disparidade, a qual pode estar relacionada a variações na densidade demográfica, condições de relevo e desenvolvimento econômico entre as diferentes regiões do país.

Em relação ao tipo de conexão adotada, verifica-se a predominância da internet móvel, seguida da banda larga e, com menos expressão, a conexão discada (Tabela 2). A categoria pode influenciar na qualidade do sinal e nas velocidades alcançadas, influenciando, desta maneira, a experiência do usuário no uso das ferramentas digitais. Os dados ainda demonstram que o principal meio de acesso à internet para o produtor rural é pelos smartphones, uma condição que sustenta o caminho traçado por muitas AgTechs que têm desenvolvido aplicativos para telefones móveis.

As tecnologias de conectividade em desenvolvimento ampliam a perspectiva de superação das lacunas de acesso, principalmente à internet no campo, como, por exemplo, a internet via satélite e por meio de rádios de maior alcance. No caso de aplicação para dispositivos IoT, também estão em desenvolvimento tecnologias do tipo LoRa (Long Range) e LPWAN (Low Power WideArea Network), as quais visam suprir o consumo de banda dos dispositivos e têm o alcance maior.

Além dos desafios impostos pela infraestrutura de acesso aos meios digitais para a expansão do uso das ferramentas da agricultura digital, é necessário destacar que o fator humano também necessita de preparação para inserção e avanço da agricultura digital. O uso destas novas tecnologias e ferramentas impõe novos desafios relacionados à necessidade de aperfeiçoamento e especialização da mão de obra que atua no meio rural. Com efeito, em pesquisa realizada em 2011, foi destacado que o principal problema encontrado pelas empresas ofertantes de software para agronegócios é o despreparo organizacional do cliente para receber a tecnologia (Mendes, Oliveira e Santos, 2011). Portanto, o treinamento e a capacitação dos produtores rurais e de demais atores no meio agrícola para a aprendizagem de uso dos recursos tecnológicos e de técnicas de gestão são percebidos como sendo não somente, necessário, mas também imprescindível para a difusão da digitalização dentro da agricultura, um dos pilares para a modernização deste setor.

O processo de transição da agricultura analógica para o modelo digital envolve as expectativas da nova geração de agricultores, que vivenciam experiências de contato com a tecnologia fora da agricultura, sendo alguns “nativos digitais”. Atualmente, um grande desafio é ampliar e expandir meios, processos e capacitação e demonstrar, de forma simples e prática, as vantagens que as ferramentas da agricultura digital poderão trazer para o aumento na eficiência e gestão das propriedades e da atividade agrícola.

Benefícios e potencialidades

Em resumo, quanto mais dados gerados pela agricultura digital, mais os seguintes fatores mudam: a concepção de produtos, as preferências de clientes, as estratégias de negócios e até mesmo as estruturas organizacionais.

As tecnologias digitais também vêm apresentando impactos importantes na ligação do agricultor aos seus mercados, reduzindo os custos de transação, aumentando a eficiência e estimulando a inovação dentro do setor (Deichmann, Goyal & Mishra, 2016). Nesta enxurrada de possibilidades é preciso atenção, pois o foco não deve estar nas inúmeras tecnologias, mas na aplicação destas para auxiliar em decisões de manejo e gerenciais que aumentem a produtividade e a rentabilidade dos negócios.

A agricultura digital compreende o uso intensivo de diversas ferramentas ligadas à informática, aplicadas à gestão técnica, organizacional e econômica de propriedades agrícolas, para auxílio do produtor rural quanto à tomada de decisão. Esta nova agricultura vem ao encontro de um grande desafio, considerando que os produtores rurais necessitam constantemente tomar decisões, e a digitalização da atividade agrícola pode fornecer soluções e decisões baseadas em informações levantadas de múltiplas fontes, e não apenas fornecer “dados”.

Nesta caminhada rumo à revolução digital entre o que está disponível hoje e a visão de futuro de uma lavoura ou fazenda conectada com decisões totalmente apoiadas na tecnologia, o produtor precisa medir seus passos. Não é recomendado ficar para trás na adoção das novas tecnologias que chegam para auxiliá-lo. Entretanto, deve avaliar criteriosamente o que cada tecnologia disponível já consegue entregar de resultado frente ao seu custo. Por isso, é importante lembrar que não existem soluções “milagrosas” e os resultados de uma boa gestão nem sempre se observam em apenas uma safra agrícola. Algumas tecnologias chegaram para ficar, outras precisarão ainda amadurecer, e quem separará uma da outra será o produtor, avaliando os resultados das próximas safras. De fato, a tecnologia não substitui o conhecimento agronômico, mas é mais uma ferramenta que pode ajudar o produtor a trabalhar com o máximo de precisão e assertividade em sua atividade. Os maiores desafios, além da organização e a manipulação do grande volume de dados propiciados pelas ferramentas da agricultura digital, são a integração das informações e o delineamento de práticas de manejo agrícola e de gestão da propriedade rural.

O avanço da agricultura digital pode, considerando a potencialidade de suas ferramentas, representar a mais transformadora e disruptiva fase da agricultura dos últimos dez mil anos, desde que o homem mudou sua condição de nômade e coletor/caçador para produtor de alimentos e criador de animais. Um fato premente é que o produtor rural de hoje, em médio e longo prazo, somente continuará com esta condição se continuar mudando. Desta forma, a constância depende da mudança. A agricultura digital tem potencial não apenas para mudar a forma como os agentes realizam suas atividades, mas também tem possibilidades de fundamentalmente transformar a cadeia de valor do agronegócio como um todo.

Conceitos e elementos da agricultura digital

A conectividade e a imersão tecnológica propiciadas pelos smartphones no meio urbano estão cada vez mais ganhando espaço de aplicação no meio rural. A tendência no setor agrícola é o foco na tríade: tecnologias, capacidade de gestão dos dados relacionados à produção e sustentabilidade de forma plena, em um contexto de prover de alimentos à população crescente.

A agricultura digital se refere ao uso da internet, de softwares e da conjunção da Agricultura de Precisão (AP), “Internet das Coisas” (IoT – Internet of Things) e Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC). Associado a esses três segmentos, emerge uma abordagem relacionada com novas ferramentas capazes de capturar, processar, analisar e sintetizar um grande volume de dados com diferentes características, o “Big Data”, sendo que a disponibilidade crescente de tecnologias digitais é a base para esta nova fase da agricultura.

O que distingue a Agricultura Digital ou a Agricultura 4.0 (alusão ao termo Indústria 4.0, que trata do emprego de conceitos semelhantes no meio industrial) de outros momentos da evolução tecnológica são os fornecedores de soluções que estão se direcionando para o ramo agrícola. As denominadas startups, um tipo de empresa, geralmente, de base tecnológica e que tem como objetivo desenvolver um modelo de negócio escalável, repetível, focado em um produto, serviço, processo ou plataforma para a resolução de desafios.

As startups voltadas aos agronegócios são designadas de AgTechs e utilizam tecnologias para desenvolvimento de soluções, como aplicativos e sistemas para organização das operações agrícolas e gestão do negócio, englobando monitoramento de safras, rastreamento de animais e suporte à tomada de decisão, apenas para citar alguns exemplos. De fato, startups ligados ao agronegócio já se constituem no segundo maior mercado do setor, perdendo apenas para o setor financeiro. Levantamentos recentes realizados no ano de 2018 indicam a existência de mais de 500 destas empresas no Brasil, com crescimento de quase 70% ao ano, o que destaca a importância da geração de novas tecnologias e sua aplicabilidade no setor produtivo primário. Todos estes termos ainda podem soar distantes do meio agrícola, mas isto é apenas um indicativo de que o movimento digital está apenas no começo e muitas oportunidades de desenvolvimento e aplicação estão em aberto. Como toda novidade, também há os desafios a serem superados para uma plena adoção das soluções digitais no agronegócio.

Linha do tempo

Década de 1960

Desenvolvimento dos primeiros híbridos duplos de milho.

Início de uso de mecanização de maneira mais ampla.

Emprego de fertilizantes e corretivos de acidez do solo.

Década de 1970

Implantação das primeiras lavouras em plantio direto.

Maior difusão do uso de adubação química.

Avanços significativos no melhoramento genético.

Década de 1980

Difusão do sistema plantio direto.

Uso de defensivos para o controle de plantas daninhas.

Década de 1990

Híbridos triplos e simples de milho.

Genótipos de soja adaptados a regiões de baixa latitude.

Maquinário de maior eficiência e precisão.

Início da difusão da agricultura de precisão no mundo (monitores de colheita, uso civil de sistemas de navegação por satélites, primeiras empresas de prestação de serviços em AP, barra de luz).

Década de 2000

Maquinário de alta eficiência e precisão.

Maior difusão da agricultura de precisão no Brasil.

Difusão de uso de sensores na agricultura.

Desenvolvimento da indústria de máquinas mais precisas e implementos adaptados para aplicação de doses variadas de fertilizantes e corretivos, surgimento do piloto automático.

Liberação para cultivo comercial das primeiras cultivares transgênicas no Brasil.

Década de 2010

Telemetria, levantamento e transmissão automática de dados, Internet das Coisas.

Aplicativos que podem ser acessados por smartphones ou tablets.

Obtenção e manipulação de grande volume de informações (Big Data).

Robótica aplicada à agricultura.

Veículos aéreos não tripulados na agricultura.

Agricultura digital.

*Por Carlos Alberto Oliveira, da Escoop e Seapi/RS, Christian Bredemeier, André Luis Vian e Antonio Domingos Padula, da UFRGS