Crise climática na agricultura: 4 soluções em Inteligência Artificial

Crise climática na agricultura: 4 soluções em Inteligência Artificial

Descubra como a Inteligência Artificial está transformando o agronegócio para mitigar os impactos da crise climática, melhorando a produtividade e sustentabilidade em quatro casos de uso práticos.

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Ester Prazim

Atualizado em Nov 4, 2024

Ao longo dos últimos anos, pude acompanhar de perto diversos projetos de tecnologia com os maiores nomes do setor agrícola brasileiro e mundial. E, atualmente, venho acompanhando um assunto se tornar cada vez mais alta prioridade entre os grandes players: a crise climática.

Em meio às discussões sobre sustentabilidade e produtividade, a busca por soluções que minimizem os impactos das mudanças climáticas na agricultura se tornou essencial. Segundo uma pesquisa da Universidade Stanford, estima-se que 21% do potencial de crescimento da produtividade agrícola foi perdido devido ao aquecimento global — o equivalente a sete anos de progresso desde os anos 1960. Essa perda é ainda mais intensa em regiões mais quentes, como partes da África, América Latina e Ásia.

Nesse cenário desafiador, a Inteligência Artificial (IA) tem se mostrado uma aliada poderosa. Com sua capacidade de análise em tempo real e predição de eventos climáticos, a IA vem revolucionando a forma como o setor agro lida com o tempo. Antecipação cenários, adaptação de práticas agrícolas e otimização da gestão de recursos são alguns dos impactos diretos do uso desses algoritmos no aumento da resiliência e produtividade do campo. Para esse post, compilei quatro casos práticos onde a IA pode desempenhar um papel decisivo no enfrentamento da crise climática.



1. Tenha os próximos eventos climáticos na palma da mão


A IA está revolucionando a capacidade de prever eventos climáticos extremos — como secas, inundações ou furacões — com modelos preditivos baseados em grandes volumes de dados históricos e em tempo real que não conseguiriam ser processados apenas pela análise humana.

Essa previsão acontece da seguinte forma: Sensores meteorológicos, dados de satelite e medições de máquinas agrícolas fornecem um grande volume de informações acerca do meio e das particularidades ambientais da região. Esses dados isolados podem não gerar insumos interessantes, mas, quando são alimentados no algoritmo, eles permitem que a Inteligência artificial gere previsões das variações climáticas naquela área, considerando fatores e especificidades que as tornam mais precisas e acionáveis do que as previsões tradicionais.

Essas previsões antecipadas permitem que agricultores ajam preventivamente, planejando com antecedência desde o fortalecimento de infraestruturas até a criação de planos de evacuação, minimizando perdas e protegendo colheitas e populações vulneráveis.


Benefícios para o Agro


  • Redução de prejuízos com perdas de colheitas devido a eventos climáticos.

  • Maior planejamento estratégico de plantio e colheita.

  • Diminuição de custos associados a danos causados por fenômenos naturais extremos.


2. Conheça as particularidades de cada região


Outro aspecto essencial que a inteligência artificial pode desenvolver é o mapeamento de regiões mais vulneráveis às mudanças climáticas. Usando IA para analisar padrões locais de clima, densidade populacional e infraestrutura, os agricultores conseguem identificar quais são as áreas de maior risco e desenvolver estratégias específicas de mitigação e adaptação.

Com essas análises, ao invés de recorrer a ações generalistas pouco efetivas, é possível tratar as particularidades de cada espaço corretamente. Assim, os investimentos em infraestruturas críticas e sistemas de resposta rápida a desastres naturais são direcionados apenas para as regiões de maior risco, diminuindo a vulnerabilidade de comunidades rurais e garantindo que não haja custos desnecessários.


Benefícios para o Agro


  • Preservação da produtividade através da alocação de recursos nas áreas menos afetadas;

  • Criação de planos de evacuação e prevenção em áreas de maior risco;

  • Otimização da logística de distribuição para evitar perdas de produção;

  • Otimização de custos e investimentos.



3. Uso consciente de recursos e menores custos


A inteligência artificial preditiva aplicada no campo também desempenha um papel fundamental no desenvolvimento sustentável, através da gestão de recursos hídricos e energéticos.

Em tempos de escassez e demanda flutuante, os algoritmos de IA são capazes de prever padrões de consumo - a partir de análises de histórico e do aprendizado de máquina gerado -, alertando sobre períodos de baixa disponibilidade de água e energia, que podem decorrer das variações climáticas.

A partir dessas informações, os produtores podem ajustar o uso de recursos de forma mais eficiente, economizando em períodos de alta e poupando para períodos já previstos para seca.

Essa aplicação da tecnologia é muito interessante pois permite a otimização do uso de água e energia, minimizando desperdícios e impactando positivamente tanto o meio ambiente quanto os custos de produção.


Benefícios para o Agro


  • Economia de recursos e redução dos custos de produção;

  • Garantia de um abastecimento constante de água para as plantações, mesmo em períodos de seca;

  • Redução da pegada ecológica do agronegócio com o uso consciente de recursos.


Um adendo importante: IA vs Sustentabilidade

Quando se fala sobre sustentabilidade, é importante ratificar que o uso da IA também apresenta um impacto ambiental próprio que vem sendo tratado por diversas empresas. É um tema ainda em progresso e constante evolução.

No entanto, há uma perspectiva positiva nesse cenário: grandes empresas de tecnologia já estão trabalhando para mitigar esses efeitos. Por exemplo, a Microsoft se comprometeu a utilizar energia 100% limpa em todos os seus data centers até 2025, uma iniciativa que poderá tornar o uso da IA mais sustentável e alinhar melhor a tecnologia com objetivos ecológicos.


4. Agricultura Inteligente e precisão no campo


A agricultura inteligente é uma área onde a IA tem se mostrado especialmente promissora.

Com o uso de sensores no solo e drones equipados com IA, os agricultores conseguem monitorar em tempo real variáveis como a umidade do solo, temperatura, nutrientes e a saúde das plantas.

Esses dispositivos captam dados precisos e frequentes, que são analisados por algoritmos de IA para identificar padrões e prever mudanças nas condições agrícolas. Em um cenário de mudanças climáticas, esses dados se tornam ainda mais valiosos, pois indicam as necessidades exatas das plantas e do solo em cada estágio de desenvolvimento, permitindo ajustes rápidos e eficazes.


Mais assertividade na seleção de espécies:

Outro benefício crucial é a possibilidade de seleção de culturas mais adaptadas ao ambiente e ao clima de uma determinada região e estação. Através da análise de IA acerca dos dados históricos de cultivo e clima, é possível tomar decisões de quais espécies têm maiores chances de prosperar em cada condição.

Além disso, no que se refere à irrigação, a agricultura inteligente permite que a água seja distribuída de maneira precisa e eficiente, direcionando o recurso para as áreas que mais precisam em momentos críticos, reduzindo o desperdício e garantindo que as plantas recebam a quantidade exata de água necessária para o crescimento.


Benefícios para o Agro


  • Maximização da produtividade mesmo em diferentes condições climáticas;

  • Redução de desperdícios, com o uso preciso de insumos;

  • Aumento na eficiência dos recursos e melhoria no aproveitamento do solo.


Microsoft + Bayer: Inovações em IA que já são realidade no agro


Durante a World Agri-Tech 2024, a Microsoft e a Bayer apresentaram inovações em IA que já são realidade para o setor agrícola, também com foco nas mudanças climáticas:


  • Microsoft e o Copilot para agricultores:

A Microsoft lançou novos templates de “Copilots de agricultura”, ou seja, chatbots treinados especificamente para agir como um agrônomo digital especialista para consultas. Essa versão de IA generativa será uma ferramenta valiosa para a tomada de decisões no campo, trazendo informações e análises acerca dos riscos de pragas e doenças, previsão de colheita, proteção de culturas, necessidades de trablho, janelas de seca e impactos do clima, geral.


  • Iniciativas internas de IA generativa da Bayer:

A Bayer anunciou os novos AgPowered Services, que utilizam dados do *Azure Data Manager for Agriculture (*plataforma da Microsoft para coleta, integração e análise de dados de diferentes fontes no ambiente agrícola) para gerar insights sobre saúde das culturas, previsões meteorológicas e monitoramento do crescimento das plantações.

Esses serviços beneficiam desde fornecedores de insumos até varejistas e empresas de bens de consumo. Além disso, a Bayer está disponibilizando um conjunto abrangente de dados climáticos históricos no Azure, com informações detalhadas de mais de 40 anos, ajudando a prever a sazonalidade das colheitas e mudanças na produção.


Imagem: AgTech Navigator


De modo geral, a edição da World Agri-Tech desse ano reforçou o quanto a IA já é uma realidade presente nas maiores empresas do setor, no que tange à construção de um futuro resiliente e sustentável da agricultura mundial. E, na construção desse futuro, percebe-se uma preocupação especial acerca do papel das tecnologias no campo frente às bruscas mudanças climáticas. Afinal, é preciso garantir a produtividade, mas, também, inovar no papel do agro como agente nas questões ambientais.


O futuro do campo já chegou, mas existem alguns passos


A inteligência artificial vem se mostrando cada vez mais essencial para o agronegócio enfrentar obstáculos como as mudanças climáticas. E, apesar de as quatro aplicações citadas acima já serem realidades possíveis na agricultura, assim como toda implementação de IA, elas requerem um preparo prévio.

A higienização, organização e integração de dados são pré-requisito para qualquer estrutura de inteligência artificial. No entanto, esse preparo vem sendo um dos maiores desafios para as empresas que estão iniciando as implementações. Pensando nisso, a Loomi já elaborou um artigo-guia para atingir prontidão de dados para IA, que está disponível aqui no blog.

Com a modelagem preditiva, o mapeamento de vulnerabilidades, a gestão inteligente de recursos e práticas de agricultura de precisão, a IA possibilita um setor agrícola mais preparado e próspero. Esses avanços garantem a segurança alimentar e a resiliência do agronegócio em um cenário de constante transformação climática e ambiental.



FAQs


  1. Como a Inteligência Artificial ajuda na previsão de eventos climáticos extremos no campo?

    A IA utiliza dados históricos e atuais para identificar padrões que indicam a probabilidade de eventos climáticos extremos, permitindo ações preventivas.


  2. Qual a vantagem da agricultura de precisão?

    A agricultura de precisão permite o uso otimizado de insumos, como água e fertilizantes, aumentando a produtividade e diminuindo o impacto ambiental.


  3. De que forma o mapeamento de vulnerabilidades com IA ajuda o agronegócio?

    Identificando áreas de maior risco, produtores podem planejar melhor a logística e os plantios, protegendo investimentos e colheitas.


  4. Como a IA impacta na gestão de recursos hídricos na agricultura?

    A IA prevê períodos de escassez, permitindo o uso mais racional da água e evitando desperdícios nos períodos críticos.


  5. Por que a IA é importante para o desenvolvimento de políticas climáticas?

    Com simulações de longo prazo, a IA ajuda gestores a criar políticas de sustentabilidade, antecipando e mitigando os impactos das mudanças climáticas.

Ao longo dos últimos anos, pude acompanhar de perto diversos projetos de tecnologia com os maiores nomes do setor agrícola brasileiro e mundial. E, atualmente, venho acompanhando um assunto se tornar cada vez mais alta prioridade entre os grandes players: a crise climática.

Em meio às discussões sobre sustentabilidade e produtividade, a busca por soluções que minimizem os impactos das mudanças climáticas na agricultura se tornou essencial. Segundo uma pesquisa da Universidade Stanford, estima-se que 21% do potencial de crescimento da produtividade agrícola foi perdido devido ao aquecimento global — o equivalente a sete anos de progresso desde os anos 1960. Essa perda é ainda mais intensa em regiões mais quentes, como partes da África, América Latina e Ásia.

Nesse cenário desafiador, a Inteligência Artificial (IA) tem se mostrado uma aliada poderosa. Com sua capacidade de análise em tempo real e predição de eventos climáticos, a IA vem revolucionando a forma como o setor agro lida com o tempo. Antecipação cenários, adaptação de práticas agrícolas e otimização da gestão de recursos são alguns dos impactos diretos do uso desses algoritmos no aumento da resiliência e produtividade do campo. Para esse post, compilei quatro casos práticos onde a IA pode desempenhar um papel decisivo no enfrentamento da crise climática.



1. Tenha os próximos eventos climáticos na palma da mão


A IA está revolucionando a capacidade de prever eventos climáticos extremos — como secas, inundações ou furacões — com modelos preditivos baseados em grandes volumes de dados históricos e em tempo real que não conseguiriam ser processados apenas pela análise humana.

Essa previsão acontece da seguinte forma: Sensores meteorológicos, dados de satelite e medições de máquinas agrícolas fornecem um grande volume de informações acerca do meio e das particularidades ambientais da região. Esses dados isolados podem não gerar insumos interessantes, mas, quando são alimentados no algoritmo, eles permitem que a Inteligência artificial gere previsões das variações climáticas naquela área, considerando fatores e especificidades que as tornam mais precisas e acionáveis do que as previsões tradicionais.

Essas previsões antecipadas permitem que agricultores ajam preventivamente, planejando com antecedência desde o fortalecimento de infraestruturas até a criação de planos de evacuação, minimizando perdas e protegendo colheitas e populações vulneráveis.


Benefícios para o Agro


  • Redução de prejuízos com perdas de colheitas devido a eventos climáticos.

  • Maior planejamento estratégico de plantio e colheita.

  • Diminuição de custos associados a danos causados por fenômenos naturais extremos.


2. Conheça as particularidades de cada região


Outro aspecto essencial que a inteligência artificial pode desenvolver é o mapeamento de regiões mais vulneráveis às mudanças climáticas. Usando IA para analisar padrões locais de clima, densidade populacional e infraestrutura, os agricultores conseguem identificar quais são as áreas de maior risco e desenvolver estratégias específicas de mitigação e adaptação.

Com essas análises, ao invés de recorrer a ações generalistas pouco efetivas, é possível tratar as particularidades de cada espaço corretamente. Assim, os investimentos em infraestruturas críticas e sistemas de resposta rápida a desastres naturais são direcionados apenas para as regiões de maior risco, diminuindo a vulnerabilidade de comunidades rurais e garantindo que não haja custos desnecessários.


Benefícios para o Agro


  • Preservação da produtividade através da alocação de recursos nas áreas menos afetadas;

  • Criação de planos de evacuação e prevenção em áreas de maior risco;

  • Otimização da logística de distribuição para evitar perdas de produção;

  • Otimização de custos e investimentos.



3. Uso consciente de recursos e menores custos


A inteligência artificial preditiva aplicada no campo também desempenha um papel fundamental no desenvolvimento sustentável, através da gestão de recursos hídricos e energéticos.

Em tempos de escassez e demanda flutuante, os algoritmos de IA são capazes de prever padrões de consumo - a partir de análises de histórico e do aprendizado de máquina gerado -, alertando sobre períodos de baixa disponibilidade de água e energia, que podem decorrer das variações climáticas.

A partir dessas informações, os produtores podem ajustar o uso de recursos de forma mais eficiente, economizando em períodos de alta e poupando para períodos já previstos para seca.

Essa aplicação da tecnologia é muito interessante pois permite a otimização do uso de água e energia, minimizando desperdícios e impactando positivamente tanto o meio ambiente quanto os custos de produção.


Benefícios para o Agro


  • Economia de recursos e redução dos custos de produção;

  • Garantia de um abastecimento constante de água para as plantações, mesmo em períodos de seca;

  • Redução da pegada ecológica do agronegócio com o uso consciente de recursos.


Um adendo importante: IA vs Sustentabilidade

Quando se fala sobre sustentabilidade, é importante ratificar que o uso da IA também apresenta um impacto ambiental próprio que vem sendo tratado por diversas empresas. É um tema ainda em progresso e constante evolução.

No entanto, há uma perspectiva positiva nesse cenário: grandes empresas de tecnologia já estão trabalhando para mitigar esses efeitos. Por exemplo, a Microsoft se comprometeu a utilizar energia 100% limpa em todos os seus data centers até 2025, uma iniciativa que poderá tornar o uso da IA mais sustentável e alinhar melhor a tecnologia com objetivos ecológicos.


4. Agricultura Inteligente e precisão no campo


A agricultura inteligente é uma área onde a IA tem se mostrado especialmente promissora.

Com o uso de sensores no solo e drones equipados com IA, os agricultores conseguem monitorar em tempo real variáveis como a umidade do solo, temperatura, nutrientes e a saúde das plantas.

Esses dispositivos captam dados precisos e frequentes, que são analisados por algoritmos de IA para identificar padrões e prever mudanças nas condições agrícolas. Em um cenário de mudanças climáticas, esses dados se tornam ainda mais valiosos, pois indicam as necessidades exatas das plantas e do solo em cada estágio de desenvolvimento, permitindo ajustes rápidos e eficazes.


Mais assertividade na seleção de espécies:

Outro benefício crucial é a possibilidade de seleção de culturas mais adaptadas ao ambiente e ao clima de uma determinada região e estação. Através da análise de IA acerca dos dados históricos de cultivo e clima, é possível tomar decisões de quais espécies têm maiores chances de prosperar em cada condição.

Além disso, no que se refere à irrigação, a agricultura inteligente permite que a água seja distribuída de maneira precisa e eficiente, direcionando o recurso para as áreas que mais precisam em momentos críticos, reduzindo o desperdício e garantindo que as plantas recebam a quantidade exata de água necessária para o crescimento.


Benefícios para o Agro


  • Maximização da produtividade mesmo em diferentes condições climáticas;

  • Redução de desperdícios, com o uso preciso de insumos;

  • Aumento na eficiência dos recursos e melhoria no aproveitamento do solo.


Microsoft + Bayer: Inovações em IA que já são realidade no agro


Durante a World Agri-Tech 2024, a Microsoft e a Bayer apresentaram inovações em IA que já são realidade para o setor agrícola, também com foco nas mudanças climáticas:


  • Microsoft e o Copilot para agricultores:

A Microsoft lançou novos templates de “Copilots de agricultura”, ou seja, chatbots treinados especificamente para agir como um agrônomo digital especialista para consultas. Essa versão de IA generativa será uma ferramenta valiosa para a tomada de decisões no campo, trazendo informações e análises acerca dos riscos de pragas e doenças, previsão de colheita, proteção de culturas, necessidades de trablho, janelas de seca e impactos do clima, geral.


  • Iniciativas internas de IA generativa da Bayer:

A Bayer anunciou os novos AgPowered Services, que utilizam dados do *Azure Data Manager for Agriculture (*plataforma da Microsoft para coleta, integração e análise de dados de diferentes fontes no ambiente agrícola) para gerar insights sobre saúde das culturas, previsões meteorológicas e monitoramento do crescimento das plantações.

Esses serviços beneficiam desde fornecedores de insumos até varejistas e empresas de bens de consumo. Além disso, a Bayer está disponibilizando um conjunto abrangente de dados climáticos históricos no Azure, com informações detalhadas de mais de 40 anos, ajudando a prever a sazonalidade das colheitas e mudanças na produção.


Imagem: AgTech Navigator


De modo geral, a edição da World Agri-Tech desse ano reforçou o quanto a IA já é uma realidade presente nas maiores empresas do setor, no que tange à construção de um futuro resiliente e sustentável da agricultura mundial. E, na construção desse futuro, percebe-se uma preocupação especial acerca do papel das tecnologias no campo frente às bruscas mudanças climáticas. Afinal, é preciso garantir a produtividade, mas, também, inovar no papel do agro como agente nas questões ambientais.


O futuro do campo já chegou, mas existem alguns passos


A inteligência artificial vem se mostrando cada vez mais essencial para o agronegócio enfrentar obstáculos como as mudanças climáticas. E, apesar de as quatro aplicações citadas acima já serem realidades possíveis na agricultura, assim como toda implementação de IA, elas requerem um preparo prévio.

A higienização, organização e integração de dados são pré-requisito para qualquer estrutura de inteligência artificial. No entanto, esse preparo vem sendo um dos maiores desafios para as empresas que estão iniciando as implementações. Pensando nisso, a Loomi já elaborou um artigo-guia para atingir prontidão de dados para IA, que está disponível aqui no blog.

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FAQs


  1. Como a Inteligência Artificial ajuda na previsão de eventos climáticos extremos no campo?

    A IA utiliza dados históricos e atuais para identificar padrões que indicam a probabilidade de eventos climáticos extremos, permitindo ações preventivas.


  2. Qual a vantagem da agricultura de precisão?

    A agricultura de precisão permite o uso otimizado de insumos, como água e fertilizantes, aumentando a produtividade e diminuindo o impacto ambiental.


  3. De que forma o mapeamento de vulnerabilidades com IA ajuda o agronegócio?

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