Tecnologias avançadas alavancam ciência e startups agrícolas

O ranking BrandZTM das empresas mais valiosas do mundo mostra que investir em ciência e tecnologia é um bom negócio. O top 10 está profundamente ligado a essas duas áreas nos últimos anos. Em 2024, Apple, Google e NVidia – que levou ao topo da lista a importância da corrida da IA na economia global – lideraram o levantamento. Por outro lado, segundo dados consolidados pelo Our World in Data, só em 2022 foram publicados cerca de 5,14 milhões de artigos científicos. A ampla oferta de novas tecnologias faz com que as pesquisas saiam mais facilmente do papel e ocupem lugar central em toda uma geração de startups que busca agilidade na aplicação prática de conhecimento, em especial as deeptechs.

A Symbiomics é uma delas. Fundada em 2021, a empresa de biotecnologia desenvolve produtos biológicos de alto desempenho para o agronegócio, focados em enfrentar um dos maiores desafios da atualidade: aumentar a produtividade de forma sustentável em resposta à crescente demanda global por alimentos. Um dos seus fundadores, Rafael de Souza, avalia que a transdisciplinaridade, que torna possível a aplicação de conhecimentos de diversas áreas para o desenvolvimento de novas soluções para problemas complexos, vem aproximando os especialistas das descobertas científicas. “Os computadores e o avanço no processamento de dados aceleraram as descobertas no passado. Agora, combinamos, por exemplo, Inteligência Artificial (IA) e Machine Learning (ML) com bioinformática e temos uma alta capacidade de automatizar e acelerar processos dentro do laboratório”.

Dessa forma, explica o profissional que é também doutor em Biologia Molecular, Genética e Bioinformática, é possível realizar previsões, classificações e tomadas de decisão por meio do uso de dados coletados. As novidades, especialmente no setor de biotecnologia, estão sendo descobertas de forma cada vez mais rápida e com maior eficiência que os processos tradicionais, viabilizando um novo modelo de negócios para as deeptechs. 

“Utilizando diferentes tecnologias para desenvolver novas substâncias a partir de informações dos sistemas biológicos, as deeptechs estão na vanguarda do desenvolvimento de novos medicamentos, agroquímicos e insumos biológicos para o campo”, acrescenta Rafael. Seu sucesso se dá pelo avanço significativo das tecnologias à disposição da ciência, que permite o processamento mais rápido de grandes quantidades de dados e informações químicas e biológicas.

De acordo com a consultoria Gartner, mais de 80% de todas as organizações globais devem integrar APIs (Application Programming Interface, ou Interface de Programação de Aplicação) e modelos de IA Generativa (GenAI), impulsionados pelo Machine Learning, em suas operações até 2026. Já uma pesquisa da IBM, publicada no final de 2022 indica que, no Brasil, cerca de 41% das empresas já implementaram ativamente tecnologias de IA, incluindo ML, em suas operações.

Tais ferramentas computacionais são uma grande aposta na biotecnologia por sua capacidade de integrar algoritmos avançados e adaptar a compreensão dos sistemas de forma cada vez mais ágil, aumentando a capacidade de inovação e otimização de tempo e recursos. Como um todo, significa dizer que as máquinas aprendem com dados e melhoram seu desempenho, podendo automatizar tarefas complexas, detectar padrões e tomar decisões com base nos dados disponíveis, além de realizar previsões e classificações mais assertivas.

A aplicação de IA, GenAI e ML está transformando diversos setores, incluindo a agricultura. Por exemplo, drones sobrevoam plantações e utilizam sensores avançados e IA para monitorar a saúde das plantas em tempo real, identificando pragas e doenças precocemente para evitar sua disseminação. Algoritmos de ML analisam dados climáticos, de solo e históricos de safras para prever o melhor momento de plantio e colheita, otimizando o uso de recursos como água e fertilizantes, e aumentando a produtividade. Além disso, com o uso GenAI e outras ferramentas, os pesquisadores podem replicar ambientes físicos em um ambiente virtual, simulando o comportamento do sistema.

Mas como essas tecnologias de fronteira se conectam para impulsionar o desenvolvimento de soluções inovadoras no agronegócio?

Agro 4.0

A ciência e a tecnologia aplicadas à agricultura foram fundamentais para o avanço da humanidade, pois somente através delas foi possível a produção de alimentos em larga escala. As soluções criadas tanto para a melhoria do plantio como para a erradicação de pragas e insetos nas plantações, além de novos modos de produção menos agressivos ao meio ambiente, possibilitam um resultado melhor para a agricultura. 

Dentro do setor, a AI, por exemplo, permite a análise de grandes conjuntos de dados referentes a plantações, como clima, solo, saúde da plantação, entre outros, indicando ações que melhoram a produtividade e precisão no uso de insumos, otimizando recursos e a sustentabilidade do campo em geral.

“Hoje, aplicações tecnológicas para melhorar a condição humana estão sendo aceleradas pela ciência e pela engenharia computacional. No aprendizado de máquina, por exemplo, temos a premissa de ensinar a máquina a realizar uma tarefa específica e fornecer resultados precisos. Com isso conseguimos identificar padrões biológicos que nos ajudam a criar, no caso da Symbiomics, novas soluções baseadas em microrganismos dos quais, antes, não conhecíamos todas as propriedades”, analisa Jader Armanhi (na foto), doutor em Biologia Molecular, Genética e Bioinformática, além de COO da deeptech.

O setor de biológicos é um dos que mais cresce dentro do agronegócio: a venda de bioinsumos no Brasil cresceu 15% na safra 2023/24 e alcançou R$ 5 bilhões, segundo levantamento da Blink Inteligência. Com o resultado, a utilização desse tipo de insumo no país apresentou uma taxa média de crescimento anual de 21% nos últimos três anos, quatro vezes superior à média global.

Outra tecnologia empregada na Symbiomics é a própria bioinformática, que se encarrega da aquisição, armazenamento, análise e difusão de dados biológicos, majoritariamente sequências de DNA e aminoácidos, utilizando técnicas que se aplicam em outros campos, como a inteligência artificial, o reconhecimento de padrões, algoritmos de aprendizagem automática e a visualização de dados. Foi através dela que, em 2004, foi possível o sequenciamento do genoma humano e, em 2020, o desenvolvimento da vacina contra a Covid-19 em tempo recorde.

Segundo Armanhi, a Symbiomics utiliza a bioinformática para análise e interpretação dos dados de novas moléculas biológicas, com o objetivo principal de identificar genes e proteínas, determinar suas funções, estabelecer relações evolutivas e prever sua formação no desenvolvimento de novos biológicos para a agricultura. “Esses novos produtos permitem a existência de plantações mais bem adaptadas às adversidades climáticas, mais resistentes às secas e às pragas de modo geral, nos ajudando a avançar no combate contra a crise climática que enfrentamos”, finaliza.