A inspiração veio de um documentário para a televisão sobre a falta de mão de obra na agricultura israelense, cerca de uma década atrás. Em determinado momento, os produtores do filme convidam 20 jovens saudáveis para apanhar frutas. Depois da pausa para o almoço, exaustos e entediados, eles não voltaram ao pomar para cumprir o resto do dia.

Formado em engenharia da computação e engenharia de sistemas pela prestigiosa Technion, Yaniv Maor ficou intrigado e foi visitar uma lavoura para entender por que, apesar da mecanização da agricultura estar tão avançada, ainda não haviam inventado uma solução robótica para colher frutas. Àquele momento, ele descobriu, ainda não havia tecnologia capaz de dar conta de trabalho tão delicado e complexo.

Mas a ideia não lhe saiu da cabeça. Seis anos se passaram, a ciência avançou e Maor se lançou na construção de um robô catador de frutas. Sua primeira ideia era desenvolver uma unidade terrestre, equipada com braços robóticos. Não deu certo. “Os cálculos me levaram a um sistema muito caro e limitado”, conta ele. “Os pomares são altos, as árvores grossas... Era preciso algo mais flexível.”

Maor lembrou dos drones. A solução poderia estar ali nos veículos aéreos não tripulados (VANTs). E estava. Assim nasceu o Flying Autonomous Robots, ou simplesmente FAR. Resultado da combinação de ferramentas de inteligência artificial, visão computacional e ciência de dados, a máquina consiste em uma base no solo, de onde saem quatro drones. Cada um deles, equipado com um braço robótico.

É fascinante acompanhar as garras do FAR circulando entre as copas das árvores, em busca dos melhores frutos. O robô identifica quais estão prontos para ser colhidos, calcula a trajetória mais conveniente para acessá-los e a forma mais adequada de arrancá-los do pé – se é, por exemplo, mais prudente girá-los no sentido horário ou anti-horário, de modo a não os machucar.

Na fruticultura, talvez mais do que acontece com as outras culturas, os agricultores devem observar com muito rigor o tempo certo da colheita. Com duas semanas de atraso, em geral, as frutas perdem 80% de seu valor.

Controlado por um aplicativo de celular, o FAR, além de catar as frutas, fornece informações precisas sobre a quantidade de frutos colhidos, seu peso e sua qualidade. “Os dados sinalizam para o fazendeiro se ele deve irrigar mais o solo, se a lavoura precisa de pesticida e o tipo mais indicado e quais áreas do pomar são mais produtivas e por quê”, conta o engenheiro.

Maor fundou a Tevel Aerobotics Technologies, em 2016, em Tel Aviv. Desde então, a startup já arrecadou US$ 30 milhões em investimentos. A eficiência dos robôs foi testada (com sucesso) no ano passado nas plantações comerciais da italiana Rivoira, uma das grandes produtoras de maçãs da Europa, na região do Piemonte. Desde então, pêssegos, nectarinas, ameixas e damascos entraram para o currículo do FAR. A próxima parada é nas plantações de abacate.

Os robôs da Tevel ilustram à perfeição como os drones vêm revolucionando a agricultura – e as diversas oportunidades oferecidas por esses veículos aéreos para tornar as lavouras mais sustentáveis, produtivas e saudáveis. O FAR, por exemplo, foi pensado para ajudar a resolver alguns dos grandes problemas do setor agrícola global: o desperdício e a escassez de mão de obra, sobretudo na fruticultura.

Nas últimas duas décadas, o número relativo mundial de trabalhadores nos pomares foi reduzido à metade, informa a FAO, a agência da ONU para alimentação e agricultura. No entanto, no mesmo período, para atender à demanda, a produção de frutas dobrou. Atualmente, 10% de tudo o que é cultivado no mundo apodrecem nos pomares, por falta de quem as colha, o que significa US$ 30 bilhões de prejuízo, a cada ano.

Desenvolvidos no final dos anos 1970, para fins militares, os drones começaram a voar também em direção aos campos agrícolas, por volta de 2006. Desde então, lá do alto, monitoram as plantações, com uma riqueza de detalhes, inimaginável até pouco tempo atrás. Irrigam, analisam, contam, medem, pulverizam, fotografam, filmam... garantindo a saúde e aumentando a produtividade das colheitas. Os VANTs têm sido fundamentais para acelerar a agricultura de precisão. A revolução das lavouras vem também dos céus.

O valor das soluções alimentadas pelos drones no setor agrícola giram em torno dos US$ 32 bilhões anuais, revela estudo da consultoria inglesa PwC. O trabalho avaliou o impacto dos dispositivos em várias indústrias. Apenas na de infraestrutura os resultados são maiores: US$ 45,2 bilhões.

Sem contar o mercado dos próprios drones, em franca expansão. Globalmente, os VANTs para a agricultura movimentaram, no ano passado, cerca de US$ 1,5 bilhão. Em 2028, deve chegar a US$ 6,2 bilhões, com uma taxa composta de crescimento anual em torno de 19,2%, segundo a empresa americana Research Dive.

Esses zangões hightech têm potencial para ajudar os agricultores em todas as etapas do manejo da terra, do pré-plantio à colheita. Conforme a necessidade, podem ser equipados com tecnologias das mais diversas. Câmeras de alta resolução, sensores hiperespectrais, multiespectrais ou térmicos fornecem fotografias das propriedades físico-químicas das substâncias presentes na superfície do solo, indicado se as concentrações de nutrientes e água estão nos níveis adequados. Essas informações são vitais para preparar a terra para a semeadura.

Sistemas de plantio por drones atingem uma taxa de absorção de 75% e reduzem em 85% os custos. As sementes chegam ao solo com os nutrientes necessários para que cresçam com vigor. Nas lavouras tradicionais, de cada 100 sementes plantadas, apenas 65 são colhidas. As demais são inutilizadas por causa das intempéries, pragas ou esmagadas por máquinas.

Com a plantação em curso, os olhos biônicos dos VANTs conseguem captar a “assinatura de calor” de cada uma das plantas da lavoura. O que isso significa? Um relatório minucioso da saúde da plantação. As tecnologias contam um a um os pés existentes na plantação e medem uma a um o tamanho de cada planta. Em tempo real.

Sensores ultrassônicos controlam a altitude de voo, fazendo com que o drone ajuste seu percurso conforme as variações da topografia. Com isso, conseguem pulverizar a plantação com pesticidas de maneira uniforme, nas quantidades ideais para cada trechinho da lavoura. Resultado? Redução no uso de agrotóxicos e maior rapidez na aplicação do veneno. Os métodos tradicionais, sugerem os especialistas, demoram cinco vezes mais para cobrir uma mesma área.

“Anteriormente, as imagens de satélite ofereciam a forma mais avançada de monitoramento”, lê-se no artigo “Six ways drones are revolutionizing agriculture”, da revista MIT Technology Review, produzida por pesquisadores do prestigioso Massachussetts Institute os Technology, nos Estados Unidos. “Mas havia inconvenientes: as imagens tinham de ser encomendadas com antecedência, só podiam ser tiradas uma vez por dia e eram imprecisas.” Como os VANTs só podem voar a, no máximo, 120 metros de altura, as nuvens raramente atrapalham seu trabalho.

Quando munidos de lâmpadas de luz visível e infravermelha, os drones escaneiam a cultura e rastreiam mudanças nas plantas, traçando um retrato minucioso da saúde da lavoura. Algumas ferramentas informam não apenas se a planta está doente, mas a causa do adoecimento e a melhor forma de combatê-lo. Em tempo real. Bem informado, o agricultor pode agir com rapidez e de maneira muito certeira.

Conforme o tempo passa e a tecnologia aperfeiçoa, novos usos são descobertos. O robô catador de frutas é um exemplo. Algumas startups e centros de pesquisa também investigam a eficiência dos VANTs como espantalhos voadores.

O BirdX, da americana ProHawk UAV, foi programado para emitir os sons estridentes das aves de rapina e assim preservar as lavouras do ataque de diversas espécies de pássaros. O dispositivo é o primeiro do gênero totalmente autônomo. Por meio da tecnologia GPS e inteligência artificial, o BirdX vai atrás das pragas onde elas estiverem.

Em tempos de crise climáticas, com a ocorrência mais frequente de eventos extremos e imprevisíveis, dispor de uma tecnologia que trace um mapa do que acontece na lavoura em tempo real é condição sine qua non para garantir a sobrevivência e produtividade das culturas e a segurança alimentar global.