Investigadores do Departamento de Tecnologia Informática e Computação da Universidade de Alicante (UA) desenvolveram um sistema de cultivo inteligente capaz de supervisionar e regular em todo momento as condições de crescimento das plantas por meio de sensores, dispositivos conectados e inteligência artificial (IA), e que "aumenta a produtividade em 30 por cento".
A solução, atualmente protegida por meio de um pedido de patente, combina em uma mesma estrutura um desenho multicamadas com substrato aerado, um reservatório de água que aproveita as vantagens do cultivo hidropônico e um suporte de crescimento com substrato, conforme detalhou a instituição acadêmica em um comunicado.
"Este desenho híbrido, testado em instalações autorizadas de cultivo de cannabis medicinal, alcançou rendimentos de produção superiores a 30% em relação aos métodos industriais atuais", explica o investigador da UA Francisco Javier Ferrández.
O sistema é caracterizado por sua configuração em três níveis, conectados a uma rede de sensores e dispositivos que permitem coletar dados, intercambiar informações e tomar decisões de forma automatizada.
Na parte inferior fica um reservatório de água no qual são monitorados parâmetros como o pH, a temperatura e a condutividade elétrica. A seção intermediária, formada por brita, melhora a aeração e a drenagem, enquanto que a camada superior contém o substrato onde se desenvolve a planta.
"Por se tratar de um modelo multicamadas, a zona intermediária faz o efeito de um colchão de ar com um material inerte que oxigena as raízes, drena e amortiza variações de umidade e temperatura", descreve Ferrández.
De acordo com a UA, essa arquitetura possibilita uma separação funcional e controlada entre o armazenamento de água, o meio onde se assentam as raízes e o substrato de crescimento, "otimizando a gestão hídrica e a aeração das raízes".
Quanto à irrigação, o investigador acrescenta que "a tecnologia desenvolvida alcançou até 40% de economia no consumo de água em relação aos sistemas convencionais de automatização, já que dispõe de um dreno calibrado e de um controlador autônomo que evita o encharcamento".
"O resultado é uma invenção que controla todos os parâmetros em tempo real, aprende, prevê e age de forma autónoma. Com tudo isso, conseguimos melhorar o desenvolvimento radicular, dando à planta a luz, a água e os nutrientes de que precisa, ao mesmo tempo que se simplificam as tarefas de supervisão e manutenção do agricultor ou produtor", detalha o investigador da UA.
Usos na agricultura e ensaios
Entre as possíveis aplicações da tecnologia desenhada pela UA encontram-se estufas, viveiros, viveiros florestais, floricultura e produção ornamental, assim como a horticultura alimentar.
O controlo individualizado das condições de cultivo revela-se igualmente vantajoso para a investigação e os ensaios agronómicos, bem como para setores especializados em plantas medicinais e aromáticas, uma vez que facilita a recolha sistemática de dados nas distintas fases de desenvolvimento, sublinhou a universidade.
"Este avanço é fruto da sinergia entre a ciência agrícola e a aplicação de tecnologias habilitadoras como a IA e a Internet das Coisas (IoT), marcando um marco na digitalização do setor agrário", reforça o investigador.
A UA dispõe de um protótipo operacional em formato de vaso que já foi testado em condições reais de cultivo. O Serviço de Transferência de Resultados de Investigação (OTRI) da instituição está a procurar empresas interessadas em obter uma licença para a sua exploração comercial e, assim, impulsionar a sua implementação no setor agrícola.