Wilson Aiello_Embrapa
Acessibilidade
Um sistema robótico autônomo, que opera à noite, batizado de LumiBot, é capaz de gerar dados que permitem a construção de modelos para fazer o diagnóstico precoce de nematoides em plantas de algodão e soja antes mesmo do aparecimento dos sintomas.
O robô foi apresentado no Simpósio Nacional de Instrumentação Agropecuária (Siagro), que começou na terça-feira (14) e termina nesta quinta-feira (16), no Laboratório de Referência Nacional em Agricultura de Precisão (Lanapre), localizado no Campo Experimental em Automação Agropecuária, da Embrapa Instrumentação, em São Carlos (SP).
Desenvolvido em parceria com a Cooperativa Mista de Desenvolvimento do Agronegócio (Comdeagro), de Mato Grosso, o LumiBot emite luz ultravioleta-visível sobre as plantas e analisa a fluorescência capturada nas imagens das folhas, com câmeras científicas.
A cotonicultura e a sojicultura são pilares da produção agrícola brasileira. Somadas, devem alcançar na safra 2025/26 mais de 4 milhões de toneladas de pluma e 177 milhões de toneladas de grãos, segundo a Companhia Nacional de Abastecimento (Conab).
A ameaça dos nematoides, vermes microscópicos que atacam as raízes e comprometem a absorção de nutrientes, tem provocado perdas bilionárias. O LumiBot foi criado para enfrentar esse desafio com base em tecnologias ópticas e inteligência artificial.
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Equipe da Embrapa responsável pelo robô
O robô é um protótipo, mas já apresenta resultados consistentes. Em três anos de pesquisa, foram coletadas cerca de sete mil imagens em experimentos conduzidos em casa de vegetação. A partir desse banco de dados, a equipe coordenada por Débora Milori, pesquisadora da Embrapa e líder do Laboratório Nacional de Agrofotônica, alcançou taxas de acerto superiores a 80% na identificação de infecções, distinguindo-as de fatores como estresse hídrico. O objetivo agora é transferir a tecnologia para o campo, integrando-a a veículos agrícolas autônomos.
O método convencional de controle de nematoides envolve a aplicação de nematicidas no solo ou nas sementes, antes do plantio. O custo é elevado e o impacto ambiental é expressivo. A eficácia também varia conforme as condições do solo e do clima. Milori explica que o monitoramento da área plantada e a aplicação localizada de controle são estratégias mais eficientes e sustentáveis. O LumiBot representa um passo nessa direção ao permitir a detecção precoce de sintomas invisíveis a olho nu, reduzindo a necessidade de produtos químicos.
“Com a identificação antecipada, o produtor pode agir de forma pontual e reduzir custos, além de diminuir a pressão sobre o ambiente. Essa abordagem melhora a qualidade da fibra e contribui para a rentabilidade das lavouras”, afirma o consultor da Comdeagro, Sérgio Dutra.
Ele diz que a rapidez do diagnóstico é determinante para o manejo. A base tecnológica do LumiBot é a Imagem de Fluorescência Induzida por LED (LIFI), técnica não destrutiva que utiliza luz ultravioleta para excitar compostos como clorofila e metabólitos secundários, que emitem fluorescência detectável por sensores ópticos.
Os dados são processados por algoritmos que reconhecem padrões e constroem modelos associados a doenças específicas. Cada imagem é capturada em cerca de sete segundos, em ambiente controlado e escuro, condição necessária para eliminar interferências externas.
O equipamento se move sobre trilhos entre as fileiras de plantas, iluminando as folhas e registrando a resposta luminosa. As imagens são armazenadas em dispositivos externos e analisadas por sistemas de aprendizado de máquina.
O grupo de pesquisa inclui profissionais e estudantes de diferentes áreas, da física à biotecnologia, com papéis que vão da instrumentação à manutenção das plantas e contagem dos nematoides. Entre os integrantes estão Tiago Santiago, responsável pela análise de dados, e Bianca Barreto, engenheira agrônoma que iniciou os experimentos no pós-doutorado supervisionado por Milori.
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Detalhe do robô da Embrapa
O projeto tem o suporte da Embrapii Itech-Agro, unidade da Embrapa Instrumentação, em São Carlos (SP), voltada à integração de tecnologias habilitadoras no agronegócio, e foi desenvolvido em parceria com a Equitron Automação, também sediada no município. A iniciativa integra a política da Embrapii de aproximar pesquisa e mercado, acelerando soluções aplicáveis à produção agrícola.
Os experimentos com o LumiBot foram conduzidos com 400 plantas divididas em quatro grupos: controle, estresse hídrico e infecção por duas espécies de nematoides — Aphelenchoides besseyi e Rotylenchulus reniformis. O primeiro é comum em ambientes quentes e úmidos e causa retenção foliar e deformação dos tecidos. O segundo é frequente em regiões tropicais e reduz o rendimento das lavouras de algodão e soja.
De acordo com o Instituto Mato-grossense do Algodão (IMAmt), há propriedades com perdas de até 60% da produção em casos graves. A média em algumas regiões varia de 10% a 12%. O pesquisador Rafael Galbieri estima prejuízos superiores a R$ 4 bilhões anuais apenas no algodão. Na soja, estudo da Sociedade Brasileira de Nematologia (SBN), em parceria com a Syngenta e a Agroconsult, aponta impacto de R$ 27,7 bilhões por safra.
A presidente da SBN, Andressa Cristina Zamboni Machado, lembra que o problema atinge praticamente todas as culturas agrícolas do País e muitas vezes é subdiagnosticado. “O uso de tecnologias capazes de reconhecer o problema ainda no início do ciclo das plantas é essencial para reduzir perdas e orientar o manejo correto”, explica.
A fotônica, base do LumiBot, vem sendo usada em várias áreas científicas por sua sensibilidade e precisão. No agronegócio, representa um avanço no conceito de agricultura digital, unindo óptica, sensores e inteligência computacional. A expectativa é que, com o avanço das pesquisas, o equipamento possa ser escalado comercialmente e se tornar uma ferramenta de rotina no monitoramento fitossanitário das lavouras brasileiras.
