Agricultura digital
Inteligência artificial e imagens de satélite mapeiam telas antigranizo em pomares de maçã
Estudo do Semear Digital, um centro apoiado pela FAPESP, fornece dados inéditos para apoiar o setor agrícola na adaptação a extremos climáticos
Agricultura digital
Inteligência artificial e imagens de satélite mapeiam telas antigranizo em pomares de maçã
Estudo do Semear Digital, um centro apoiado pela FAPESP, fornece dados inéditos para apoiar o setor agrícola na adaptação a extremos climáticos
Pomares de maçã cobertos por telas brancas e pretas, estruturas translúcidas de difícil detecção por satélite. Estudo do Semear Digital combinou imagens de satélite e inteligência artificial para identificá-las (imagem: Google Earth)
Agência FAPESP * – As telas antigranizo vêm se tornando uma estratégia cada vez mais importante para proteger pomares de maçã contra eventos climáticos extremos. Mas até agora não existia uma forma eficiente de mapear, em larga escala, onde essas estruturas estão instaladas, principalmente porque são feitas de material translúcido, o que dificulta sua identificação nas imagens de satélite. Um estudo desenvolvido no âmbito do Centro de Ciência para o Desenvolvimento em Agricultura Digital (Semear Digital) e publicado na revista científica Remote Sensing mostrou que a combinação de imagens de satélite e inteligência artificial pode preencher essa lacuna.
Com sede na Embrapa Agricultura Digital, em Campinas, o Semear Digital integra a rede de Centros de Ciência para o Desenvolvimento (CCDs) apoiados pela FAPESP.
O trabalho foi conduzido por pesquisadores da Embrapa Agricultura Digital, da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e da Embrapa Uva e Vinho.
O grupo usou dados dos satélites Sentinel-2 e Harmonized Landsat and Sentinel (HLS) para identificar pomares de maçã cobertos por telas antigranizo na região de Vacaria (RS), um dos principais polos produtores da fruta no Brasil. Além de detectar a presença das estruturas, os modelos foram capazes de diferenciar telas brancas e pretas com elevada precisão.
Segundo Édson Bolfe, pesquisador do Semear Digital e da Embrapa Agricultura Digital, a pesquisa surgiu a partir de uma demanda concreta do setor produtivo. “Os produtores e as instituições locais sabiam que a área coberta por telas vinha aumentando rapidamente nos últimos anos, mas não existia uma informação consolidada sobre onde essas estruturas estavam e qual era sua extensão. Nosso objetivo foi desenvolver uma metodologia capaz de gerar esse tipo de informação em escala regional”, afirma Bolfe.
Telas antigranizo vêm se tornando uma estratégia cada vez mais importante para proteger pomares de maçã contra eventos climáticos extremos (foto: Danielle Furuya)
Estruturas ‘invisíveis’
Diferentemente das estufas plásticas, que aparecem com facilidade nas imagens de satélite, as telas antigranizo representam um desafio para o sensoriamento remoto orbital.
As culturas perenes estão entre as mais desafiadoras para o sensoriamento remoto porque frequentemente apresentam assinaturas espectrais semelhantes às de outras formações vegetais. “No caso das telas antigranizo, o desafio é ainda maior, já que elas são parcialmente transparentes e o satélite continua enxergando a vegetação abaixo da cobertura”, explica Danielle Furuya, pesquisadora de pós-doutorado do Semear Digital.
“A cobertura altera a resposta espectral da vegetação, mas de forma muito mais sutil do que ocorre em estruturas totalmente fechadas. Foi justamente esse desafio que motivou o desenvolvimento da metodologia”, explica Furuya.
Para treinar os algoritmos, a equipe realizou uma ampla campanha de campo utilizando o AgroTag, aplicativo desenvolvido pela Embrapa para coleta e registro georreferenciado de informações sobre uso e cobertura da terra. Ao todo, foram coletados 647 pontos georreferenciados no município de Vacaria (RS), abrangendo 16 diferentes tipos de uso da terra, incluindo áreas de cultivos agrícolas anuais e perenes, fruticultura, silvicultura e pastagens. Entre as áreas amostradas destacam-se os pomares de maçã.
A partir dessas informações e da análise de séries temporais de índices de vegetação obtidos em imagens de satélite, os pesquisadores aplicaram algoritmos de aprendizado de máquina, como o Random Forest e redes neurais convolucionais, para identificar padrões de reflectância e mapear os pomares de maçã com e sem telas antigranizo.
Mais de 600 tempestades de granizo foram registradas no Brasil em janeiro de 2025, um crescimento de quase 295% em comparação com o mesmo período do ano anterior. Segundo relatos coletados pelos pesquisadores durante entrevistas realizadas com produtores da região, perdas superiores a 50% da produção podem ocorrer em eventos severos (foto: Danielle Furuya)
Eventos climáticos extremos
A produção de maçã no Brasil é predominantemente concentrada na região Sul, sendo uma cultura dependente de clima frio. O país produz anualmente entre 900 mil e 1,2 milhão de toneladas. Santa Catarina e Rio Grande do Sul lideram o ranking nacional e respondem por cerca de 97% do total cultivado.
A adoção de telas antigranizo tem crescido na região Sul em resposta ao aumento da frequência e da intensidade de eventos climáticos extremos. Um único episódio de granizo pode comprometer grande parte da produção, reduzindo drasticamente o valor comercial das frutas.
Quando atingidas pelo granizo, as maçãs ficam marcadas e deixam de atender aos padrões exigidos pelo mercado de frutas frescas, sendo destinadas à indústria de processamento, setor em que possuem valor muito menor.
Segundo relatos coletados pelos pesquisadores durante entrevistas realizadas com produtores da região, perdas superiores a 50% da produção podem ocorrer em eventos severos.
“Décadas atrás, episódios de granizo com grandes prejuízos eram mais espaçados. Hoje, os produtores relatam uma frequência maior desses eventos, o que tem acelerado os investimentos em proteção”, explica Bolfe.
O aumento da frequência desses eventos já aparece nas estatísticas recentes. Segundo dados do projeto Prevots, da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), mais de 600 tempestades de granizo foram registradas no Brasil em janeiro de 2025, um crescimento de quase 295% em comparação com o mesmo período do ano anterior.
Apoio à tomada de decisão
Além do avanço científico, os pesquisadores destacam o potencial de aplicação dos resultados.
Mapas atualizados com a distribuição das telas, gerados por tecnologias digitais, podem apoiar podem apoiar associações de produtores, cooperativas, empresas, órgãos de assistência técnica e gestores públicos na avaliação de riscos climáticos, no planejamento da produção e na elaboração de estratégias de adaptação às mudanças climáticas.
“Quando conhecemos a distribuição espacial das áreas de cultivo de maçã protegidas por telas, conseguimos interpretar melhor os impactos de eventos de granizo sobre a produção regional. Isso ajuda a qualificar análises de safra, projeções econômicas e ações de apoio ao setor produtivo”, afirma Bolfe.
O artigo Mapping anti-hail net systems in apple orchards using multisensor time series and machine learning pode ser lido em: mdpi.com/2072-4292/18/10/1465.
* Com informações de Paula Drummond, do Semear Digital.
Fonte ==> Folha SP
