Fraunhofer apresenta inovações para a agricultura do futuro
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A agricultura está sob uma pressão considerável para se adaptar. As alterações climáticas, a escassez de recursos e as crescentes exigências de sustentabilidade requerem soluções eficientes. Ao mesmo tempo, espera-se que as explorações agrícolas se mantenham competitivas e garantam um abastecimento alimentar fiável. De 9 a 15 de novembro de 2025, sete Institutos Fraunhofer mostrarão o papel da tecnologia de sensores inteligentes, análises apoiadas por IA e materiais sustentáveis na AGRITECHNICA.
As nossas equipas de investigação de vários Institutos Fraunhofer têm uma vasta experiência em robótica, automação, tecnologia de sensores, análise, actuadores, computação visual, inteligência artificial (IA) e big data, bem como em engenharia de design, produção e processos. Partilham o objetivo comum de desenvolver novas tecnologias para a produção sustentável e o processamento de produtos agrícolas, desde as sementes até aos produtos acabados.
A Fraunhofer-Gesellschaft apresenta numerosas inovações para a agricultura inteligente do futuro, incluindo o nosso destaque: o robot de campo DeBiFiX. Esta máquina inovadora permite aos agricultores medir com exatidão a biomassa no campo.
Copyright: Katja Hofacker, Kompetenzzentrum für Digitale Agrarwirtschaft – KoDA
Fraunhofer EMFT: Sensores inteligentes para proteção e monitorização de plantas
Com o aumento da procura de alimentos à base de plantas, os agricultores dependem cada vez mais de soluções de proteção das plantas. No entanto, a utilização generalizada de pesticidas põe em perigo os insectos, como as abelhas selvagens, que são essenciais para a polinização e, consequentemente, para o rendimento das culturas.
O Instituto Fraunhofer de Microssistemas Electrónicos e Tecnologias de Estado Sólido EMFT está a desenvolver um teste eletroquímico rápido baseado em células de insectos que pode identificar quantitativamente os pesticidas que são prejudiciais para as abelhas. O teste não utiliza rótulos e é totalmente automatizado. Um dispositivo de mesa trata de todo o processo de análise, desde a descongelação das células até à geração dos resultados.
A obtenção de rendimentos elevados com uma utilização mínima de recursos requer um registo preciso do conteúdo de água e nutrientes das plantas. A tecnologia de sensores na planta da Fraunhofer EMFT utiliza estruturas condutoras nas folhas das plantas para monitorizar a vitalidade, o teor de água e o teor de nutrientes das folhas sem fios e de forma eficiente. A estação de monitorização ambiental combina sensores de gás, solo e espectrais com inteligência artificial para detetar precocemente infestações de pragas e criar condições de crescimento óptimas.
Fraunhofer IGD: Computação visual para a biodiversidade e a saúde das plantas
Os prados cobrem cerca de 40% da superfície da Terra, fornecendo alimentos a dois mil milhões de pessoas e desempenhando importantes funções ecossistémicas. No entanto, a gestão sustentável destes ecossistemas exige dados exactos sobre a biodiversidade e a saúde das plantas. O Instituto Fraunhofer de Investigação em Computação Gráfica IGD utiliza tecnologias de computação visual para captar estes dados e torná-los utilizáveis. Um painel de controlo apresenta a identificação gráfica de plantas para indicadores de biodiversidade em prados, bem como de ervas daninhas e espécies invasoras. Um drone equipado com uma câmara RGB e multiespectral serve de modelo de demonstração para a recolha de dados de imagem. Para a deteção de doenças em morangos, o Fraunhofer IGD apresentará um painel de controlo que identifica factores de stress biótico, como o míldio e os danos causados por lagartas em condições de túnel de plástico. A visualização sob a forma de mapas e pontos críticos permite um tratamento direcionado.
As turfeiras armazenam carbono e proporcionam habitats, mas libertam CO₂ quando drenadas. A única forma de atingir os objectivos climáticos e salvaguardar habitats valiosos é através de um rehumedecimento significativamente acelerado e de uma melhor monitorização. Outro painel de controlo fornece uma avaliação baseada em IA das turfeiras em termos de hidrologia, biodiversidade, vegetação e gases com efeito de estufa. O painel de controlo é complementado por uma aplicação de cartografia da vegetação que fornece uma avaliação em tempo real do potencial de aquecimento global.
As ferramentas que permitem a análise baseada em dados e a tomada de decisões permitem aos produtores agrícolas utilizar os seus recursos de forma mais eficaz, garantir os seus rendimentos e operar de forma mais sustentável. Utilizando um modelo de cultivador equipado com uma câmara e sensores de aceleração, o Fraunhofer IGD demonstrará a análise baseada em imagens dos resultados do cultivo do solo. O sistema detecta anomalias em tempo real e classifica os resultados do trabalho, que são depois visualizados num tablet. Um filme de imagens mostrará como o Fraunhofer IGD Rostock desenvolve soluções de IA para operações agrícolas, combinando pesquisa de campo com programação. E um modelo 3D interativo visualizará as actividades agrícolas inteligentes do Instituto.
Fraunhofer IGP: Fertilização sustentável e revestimentos resistentes ao desgaste
As explorações agrícolas dependem de fertilizantes e de maquinaria em funcionamento, o que implica custos e cria dependências. O Instituto Fraunhofer de Grandes Estruturas em Engenharia de Produção (IGP) está a colaborar com o Instituto Leibniz de Ciência e Tecnologia de Plasma (INP) para desenvolver uma nova abordagem que conserve os recursos e aumente a independência do negócio. Atualmente, está a ser realizada investigação à escala laboratorial sobre a forma de utilizar água e eletricidade para gerar plasma que liga o azoto do ar ambiente sob a forma de nitratos, entre outros compostos. Esta água enriquecida é um substituto sustentável do fertilizante e poderá, no futuro, ser produzida diretamente nas explorações agrícolas.
A maquinaria e os componentes agrícolas desgastam-se rapidamente devido ao esforço mecânico constante, e a substituição das alfaias custa tempo e recursos. O revestimento térmico aumenta significativamente a vida útil e a eficiência dos componentes agrícolas. O Fraunhofer IGP aplica materiais como metais, cerâmicas e plásticos aos componentes em camadas aderentes sem os misturar com o material de base. Estes revestimentos aumentam a resistência ao desgaste e permitem uma programação mais precisa das mudanças de implementos.
Fraunhofer IIS: Fenotipagem para variedades adaptadas ao clima
No Instituto Fraunhofer de Circuitos Integrados IIS, a investigação centra-se no desenvolvimento e teste de tecnologias para a fenotipagem de plantas. Estas tecnologias são utilizadas para avaliar objetivamente caraterísticas específicas das plantas e para o controlo de qualidade.
Iremos apresentar uma série de exposições que demonstram soluções tanto para ambientes de estufa como para aplicações no terreno. Estas incluem uma avaliação da qualidade de sementes e plântulas baseada em tomografia computorizada, imagens ópticas de plantas em 3D para determinar a produção de biomassa, a estrutura das plantas, a morfologia das folhas e vários índices de vitalidade das plantas, bem como uma plataforma de campo assistida por robôs. Utilizando o robô de campo autónomo DeBiFiX (Determinação da biomassa no campo com raios X), a biomassa pode ser medida com precisão em plantas em crescimento no campo. A tecnologia de raios X é utilizada para obter imagens completas e avaliar digitalmente frutos visualmente inacessíveis, como grão-de-bico, colza ou grãos de trigo.
Fraunhofer IOSB: Testes não-destrutivos de maturação e qualidade
Variações significativas na qualidade são comuns entre os produtos agrícolas, e produtos rejeitados e processos de teste ineficientes resultam em perdas e redução do valor acrescentado. O Fraunhofer Institute for Optronics, System Technologies, and Image Exploitation IOSB apresentará a tecnologia de sensores NIR flexíveis para a análise não destrutiva da qualidade diretamente no campo. O sensor de maturação móvel para uvas determina o teor de açúcar e a acidez em segundos e pode ser integrado de forma flexível em plataformas de gestão agrícola ou máquinas de colheita.
O scanner de fruta utiliza tecnologia hiperespectral para inspecionar caixas inteiras de fruta ou vegetais em segundos, sem as abrir. O software alimentado por IA detecta defeitos externos e parâmetros de qualidade internos, como o teor de açúcar, em tempo real e fornece resultados para uma avaliação objetiva da qualidade diretamente na caixa.
Fraunhofer IVV: Soluções inovadoras de reciclagem e embalagem
Para satisfazer os requisitos ecológicos e de conservação de recursos da agricultura, os produtos agrícolas e as matérias-primas biogénicas devem ser produzidos e utilizados de forma mais sustentável. O Instituto Fraunhofer de Engenharia de Processos e Embalagens IVV apresentará um processo de reciclagem à base de solventes para películas extensíveis agrícolas. As películas de silagem já são fabricadas com até 95 por cento de regranulado, mas os fabricantes têm até agora produzido películas extensíveis utilizando apenas material virgem, devido a requisitos mecânicos rigorosos. O método Fraunhofer torna possível produzir todos os tipos de películas agrícolas, independentemente dos níveis de contaminação, como materiais reciclados comparáveis a novos produtos.
O Fraunhofer IVV apresentará também soluções de embalagem à base de turfa, fabricadas a partir de turfas re-humedecidas. Plantas como o junco, a taboa e a erva-de-cogumelo contêm menos lenhina do que a madeira e podem, por isso, ser transformadas em pasta de papel com menos energia. Os demonstradores de embalagens mostram que o material correspondente pode ser facilmente processado através de um processo de moldagem de pasta. Estes materiais apresentam propriedades de resistência mais elevadas do que as embalagens comparáveis existentes no mercado.
Fraunhofer IWU: Ferramentas equipadas com sensores para sistemas autónomos
A agricultura autónoma requer dados de campo precisos e máquinas que possam monitorizar o seu próprio estado. O Instituto Fraunhofer de Máquinas-Ferramentas e Tecnologia de Conformação IWU desenvolve uma tecnologia de sensores robusta e não baseada em imagens para ferramentas de cultivo do solo. As grades de discos equipadas com sensores detectam cargas e condições de desgaste durante o funcionamento. Enquanto o solo está a ser lavrado, as mangas de medição registam as cargas separadamente nas direcções longitudinal e transversal e apresentam-nas ao vivo. Esta informação é combinada com os dados dos sensores de rotação para obter conclusões sobre o cultivo do solo e o estado de desgaste das grades de discos.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
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