Posicionamento e percepção: entenda a complexidade em produzir máquinas autônomas seguras na agricultura

O aumento da demanda global por produção agrícola sustentável faz com que a autonomia no campo seja cada vez mais requisitada. E, consequentemente, o desenvolvimento dessa tecnologia, mais urgente do que nunca. No entanto, para que se consiga o pleno funcionamento de tratores e maquinário autônomo de forma segura, o nível de complexidade envolvido no processo é alto. 

Para oferecer um panorama sobre a complexidade de desenvolver essa tecnologia, precisamos falar sobre dois de seus componentes mais críticos: o posicionamento e a percepção da máquina. Conhecer a posição precisa de um equipamento agrícola não tripulado fornece a base para todas as operações, áreas operacionais e práticas de agricultura de precisão. O GNSS (Global Navigation Satellite System) é um dos métodos mais seguros, precisos e disponíveis globalmente para conhecer a posição precisa de um equipamento agrícola. 

O GNSS é composto por constelações de satélites que fornecem sinais do espaço e transmitem dados de posição e tempo para que os receptores possam determinar sua localização. Por si só, ele é capaz de fornecer uma precisão geográfica de cerca de um metro. No entanto, diferentes adversidades podem levar a margens superiores a 7 metros. Com um receptor de alta qualidade e uma solução de correção de sinal, a precisão da máquina pode ser determinada em apenas alguns centímetros. O desafio e o risco surgem quando são utilizadas soluções que não conseguem atender às necessidades de precisão, confiabilidade e resiliência dos equipamentos autônomos.

Sabe quando você solicita um carro por aplicativo e fica assistindo enquanto ele gira no mapa no seu smartphone? Esse tipo de problema jamais pode acontecer quando se trata de máquinas agrícolas que se locomovem sozinhas, portanto, é essencial que a solução de posicionamento atinja o mais alto nível de confiança possível quando a máquina estiver em movimento e estática. 

Outro desafio é a presença de árvores ou fiação elétrica, que pode causar problemas para máquinas agrícolas autônomas e cortar o sinal por alguns instantes. Por isso, a Hexagon desenvolveu, através da sua marca NovAtel, uma tecnologia proprietária chamada SPAN, que proporciona suavização de posição durante interrupções, para que  a máquina possa operar razoavelmente até ultrapassar o obstáculo, permitindo maior tempo de atividade e menos frustração para agricultores e fabricantes.

Mas essas não são as únicas questões a serem resolvidas nesse processo de desenvolvimento de máquinas agrícolas autônomas. A segurança no campo é uma preocupação essencial que deve ser tratada com seriedade por empresas que se propõem a trabalhar no setor de robótica agrícola. Em uma lavoura, é imprescindível contar com a possibilidade da presença de pessoas, animais e outros objetos transitando perto das máquinas. Por isso, a capacidade de percepção, ou “visão”, desse equipamento é de extrema importância. 

A percepção baseada em visão utiliza câmeras para identificar esses possíveis obstáculos no campo. Quando combinada com um banco de dados confiável e detalhado de classificação de objetos, uma máquina pode detectar e identificar um obstáculo, permitindo aos desenvolvedores criar algoritmos que fornecem à máquina informações sobre o que fazer quando se deparar com cada um deles. No entanto, a coleta de dados necessária para construir uma biblioteca completa de objetos identificados na agricultura é extensa. 

Quando você pensa em todos os diferentes tipos de cenários em que uma máquina autônoma pode estar e no que ela pode encontrar, as possibilidades são quase infinitas.  Apenas para permitir a identificação precisa de pessoas, as câmeras precisam ser treinadas com imagens que incluam diferentes formatos –  pé, de cócoras, deitadas (imagine que alguém desmaie com o calor do campo perto de uma máquina autônoma) e em todos os ângulos possíveis. Na variabilidade que uma fazenda pode proporcionar, o escopo de objetos que podem ser identificados é ilimitado, desde colheitas, até animais, máquinas, etc.

Toda essa complexidade é o motivo para que a autonomia no campo seja um segmento tão relevante e a confiança na tecnologia aplicada tão fundamental para desenvolvedores de máquinas autônomas. A responsabilidade é imensa para se criar soluções seguras e confiáveis para garantir o crescimento da produção. Deste momento em diante, a parceria entre desenvolvedoras de tecnologia e os fabricantes de máquinas agrícolas será a base para que se possa criar soluções mais inteligentes e personalizadas para as necessidades específicas de cada fabricante. Aumentando assim, a capacidade produtiva e, ao mesmo tempo, sustentável, aliada à tecnologia criada especificamente para cada colheita.