Pesquisa usa drone de baixo custo para avaliar melhor índice de vegetação em cultivos agrícolas
As pesquisas com o uso de drones para o monitoramento agrícola têm crescido no Brasil. O uso dessas aeronaves pilotadas remotamente, aliado à agricultura de precisão, contribui para melhorar a produção e a qualidade de produtos agrícolas. Na Universidade Federal de Lavras (UFLA), uma pesquisa do departamento de Engenharia Agrícola (DEA) utilizou um drone de baixo custo para avaliar a variabilidade de uma plantação de grama de 58 hectares, na cidade de Bom Sucesso. “Como drones são caros e sensores multiespectrais tem um custo elevado, nós procuramos utilizar um drone com uma câmera de uso popular para observar, por exemplo, se a cultura possui anomalias na área cultivada”, explica o doutorando Brenon Diennevan Souza Barbosa.
Conforme o pesquisador, a demanda por gramíneas para diversos fins tem crescido no Brasil e a cultura é considerada de alto valor. “Por meio de imagens obitidas por drones, o mapeamento da vegetação é feito de forma mais rápida. O drone mapeia mais rápido esse tipo de plantação; para isso, utilizamos uma técnica de sensoriamento denominda de indices de vegetação.” Os índices de vegetação são usados para realçar a vegetação e assim poder distingui-la de solo expostos dentre outras variáveis na área. “O objetivo foi identificar falhas na área plantada, como a presença de solo exposto ou regiões com algum problema de desenvolvimento da cultura”, esclarece Brenon. Para o estudo, foram utilizados os seis índices de vegetação RGB (o sistema RGB é a reprodução de cores em dispositivos eletrônicos como câmeras digitais comuns, a sigla quer dizer: vermelho, verde e azul, em inglês) dentre os mais citados na literatura: Modified Green Red Vegetation Index (MGVRI) Green Leaf Index (GLI), Modified Photochemical Reflectance Index (MPRI), Red Green Blue Vegetation Index (RGBVI), e o Excess of green (ExG), Vegetativen (VEG).
Os resultados mostraram que o índice de vegetação MPRI, que utiliza as bandas espectrais vermelho e verde como base de cálculo, foi o que apresentou os melhores resultados, condizentes com a realidade observada em campo, sendo o menos afetado pela variação de luz durante a captura das imagens, conforme diz o pesquisador. “Com o uso do drone, o avaliador pode direcionar suas amostragens na área específica daquele ponto apresentado pelas imagens na lavoura para a identificação e resolução do problema, economizando tempo, mão de obra e recursos financeiros.” Os pesquisadores concluíram também que o planejamento de voo de drones em lavouras deve ser considerada uma das partes mais importantes para o monitoramento agrícola quando se utiliza índices de vegetação para a avaliação da cultura. “É preciso fazer um monitoramento aéreo com condições de iluminação homogênea como, por exemplo, um dia nublado ou um de céu totalmente aberto, pois as nuvens alteram variações dos índices de vegetação e induzem ao erro.” Além disso, de acordo com Brenon, o uso de índices de vegetação obtidos por imagens de drones que utilizam o sistema RGB tem processamento mais fácil e rápido, não exigindo um poder de processamento e computadores mais robustos.
Premiação
A pesquisa foi realizada pelo Núcleo de Estudos em Sistemas Agrícolas (NESA), com orientação dos professores Gabriel Araújo e Silva Ferraz (DEA), Diogo Tubertini Maciel do Departamento de Engenharia (DEG) e Patrícia Ferreira Ponciano Ferraz (DEA). Os resultados foram apresentados na "10TH INTERNATIONAL CONFERENCE - Biosystems Engineering 2019", realizada em maio, na cidade de Tartu, na Estônia. Os professores levaram, ao todo, 13 trabalhos desenvolvidos na UFLA em parceria com instituições nacionais e internacionais. O estudo "RGB vegetation indices applied to grass monitoring: a qualitative analysis” foi agraciado com o prêmio de melhor trabalho na modalidade pôster, escolhido entre outros 120 trabalhos de 48 nacionalidades diferentes.
Na avaliação do professor Gabriel, a premiação é muito significativa para a UFLA. “Este prêmio coloca a Universidade em um patamar de destaque entre as diversas entidades de pesquisa mundiais, mostrando o potencial que temos para desenvolver ciência. ”
Reportagem: Karina Mascarenhas, jornalista - bolsista Dcom/Fapemig
Edição do Vídeo: Rafael de Paiva - estagiário Dcom/UFLA
Esse conteúdo de popularização da ciência foi produzido com o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais - Fapemig.
