O difícil ano de 2020 contou com um setor que se destacou em tudo: o agronegócio. Essa vertical faturou R$ 2 trilhões e seu PIB cresceu 2%. Em estados como Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, o IBGE informa que a participação desse setor no PIB varia de 30 a 50%. Trata-se de uma indústria exportadora que, em 2020, faturou US$ 101 bilhões em vendas de produtos como soja, carne, açúcar, algodão e carne - dado da ESALQ/USP. Em 2021, a competitividade desse setor dependerá mais e mais da automação. O mercado disputado pelo agronegócio brasileiro é global e extremamente ágil, e exige que esse setor esteja continuamente engajado em programas de inovação digital.

Esse é um grande desafio, tendo em vista a reduzida digitalização das áreas rurais brasileiras.

A sede do grupo Cooperfibra (produtores de algodão), por exemplo, fica no município de Campo Verde, em Mato Grosso. Somente 46% das empresas e pessoas dessa região têm acesso à Internet, e principalmente na zona urbana. O mesmo quadro aparece no município de Rio Verde, em Goiás, sede da Perdigão. Nessa cidade apenas 38% da população tem acesso à Internet. Contar com uma infraestrutura digitalizada e conectada é essencial para realizar o salto em direção à Agricultura de Precisão, método que visa gerenciar terras agrícolas de forma diferenciada e direcionada à máxima produtividade. A Precision Livestock Farming estende esta metodologia à pecuária. Outra meta dos gestores das empresas desse setor é trabalhar com a Tecnologia de Taxa Variável. Essa subdivisão da Agricultura de Precisão é um método para preparo do solo usando DGPS (Differential GPS) e outras tecnologias.

Para realizar esses avanços, mais e mais gigantes do agronegócio estão montando infraestruturas privadas, muitas delas baseadas em novos tipos de redes com o uso extensivo de dispositivos IoT.

Como os gestores das empresas do setor usam as tecnologias IoT? Como os consumidores, que estão se tornando cada vez mais críticos e em busca de um consumo sustentável de alimentos, se beneficiam dessa inovação? E como a IoT evita retirar os agricultores de sua responsabilidade social?

Vemos os resultados dessa tecnologia, por exemplo, em vinhais inteligentes, que fornecem o melhor solo fértil para boas videiras e, em última análise, produzem melhores vinhos. Efeitos do aquecimento global podem ser observados na viticultura. Isso tem levado os gestores a buscar maneiras de lidar com a possibilidade de rápidas mudanças climáticas e condições climáticas mais extremas.

Diante desse contexto, mais e mais viticultores estão utilizando sensores IoT distribuídos pelos vinhedos. A meta é enviar para plataformas ERP na nuvem dados ambientais, imagens de drones e informações sobre a composição das folhas da videira. Nessas plataformas esses dados são visualizados e analisados, gerando uma melhor visão geral do que se passa no campo, algo essencial para o planejamento do trabalho diário. As análises, por exemplo, podem ser realizadas com soluções Power BI e com a ajuda de Serviços Cognitivos.

Dispositivos IoT em vinhedos: visão preditiva sobre o estado da vinha

Essa abordagem cria valor para o negócio, acrescentado informações adicionais e oferecendo previsões sobre o estado da vinha. Com ajuda da infraestrutura IoT, portanto, os viticultores podem não só planejar melhor o seu trabalho quotidiano, mas, também saber que as suas vinhas e uvas estão sempre bem protegidas. A ampliação dos ambientes digitais no campo está contribuindo para a paz de espírito dos gestores e o crescimento do agronegócio brasileiro.

O DNA desse setor, baseado em imensas propriedades com pouca ou nenhuma estrutura digital, tem levado os gestores a estudarem qual o melhor tipo de LPWAN (low-power wide area networking, rede WAN de baixa potência) a aplicar em suas propriedades e, dessa forma, conectar dispositivos IoT. LPWAN é um termo genérico para qualquer rede projetada para comunicação sem fio com menor potência do que redes mais conhecidas, como celular, satélite ou WiFi. Além disso, as LPWANs se comunicam ao longo de maiores distâncias do que outras redes de baixa potência, caso de Bluetooth e NFC.

O agronegócio e as várias tecnologias LPWAN: LoRA, Sigfox, MIOTY, NB IoT e LTE-M

LoRa - Com tags LoRa é possível rastrear, por exemplo, um rebanho que se desloca ao longo de um vasto campo. Com isso, garante-se a entrega de dados dos mais variados: a leitura dos dados pode indicar se um touro ou uma vaca está doente, atolado, perdido ou morto. A temperatura medida pelo dispositivo IoT e transmitida pelo tag LoRa pode, por outro lado, indicar um touro morto que, se não detectado, poderá disseminar doenças a outros. Um animal vivo (temperatura), porém, estático (GPS), poderá estar ferido ou atolado. A rede LoRa usa rádio frequência (spectrum não licenciado) para transmitir dados de uma forma muito otimizada em distâncias de até mais de 15 quilômetros entre os pontos conectados. A bateria do dispositivo LoRa pode durar até dez anos.

Sigfox - Esta tecnologia é adequada a aplicações com largura de banda extremamente pequena e orçamentos para energia igualmente restritos. Esses são condicionantes típicos da empresa agrícola. A meta é usar transmissores autônomos e que não dependem de fonte de energia. O ponto especial acerca da Sigfox é ser uma rede totalmente standalone para dispositivos IoT. Ela é um padrão aberto que opera em frequências sub-GHz (entre 868 e 928 MHz) e pode ser usado por qualquer provedor de serviços wireless, o que facilita a conexão entre o campo e as redes das operadoras.

MIOTY - A solução de software MIOTY, do Fraunhofer Institute, usa uma tecnologia que aumenta seu alcance geográfico em 10 vezes, em comparação a sistemas wireless convencionais de 868 MHz. Por criar pouca interferência para si mesmo, o sistema pode suportar simultaneamente até um milhão de transmissores. É tipicamente, uma tecnologia para uso massivo em grandes ambientes que precisam estar interconectados. A MIOTY oferece operação com baterias estendida, de até várias décadas.

NB IoT (e LTE-M) - Esta nova tecnologia de rádio de banda estreita oferece serviços adequados a uma pequena largura de banda. Ela usa a infraestrutura existente de operadoras de LTE e GSM para facilitar a comunicação com dispositivos IoT. A LTE-M faz parte da release 13 dos padrões 3GPP - compatíveis com as futuras redes 5G - para reduzir o consumo de energia, reduzir o custo dos dispositivos e permitir maior cobertura. Além disso, oferece aquele que talvez seja o maior nível de segurança de todas as tecnologias de LPWAN apresentadas aqui. Dado o grau de competitividade do mercado global de agronegócios, o cuidado com a segurança digital é um fator crítico desses projetos.

É fácil ver que não há uma única resposta à demanda digital do setor de agronegócios.

Cada um desses padrões de rede – LoRa, Sigfox, MIOTY e NB IoT – destaca-se em aplicações específicas. Esse estudo exige um olhar consultivo sobre o desafio de cada empresa de agronegócios e como lidar com ele. A resposta mais provável será baseada em um ambiente híbrido, em que diferentes versões de redes LPWAN irão se combinar entre si para acender todos os setores da empresa, de campos de soja a tratores. A presença de soluções de monitoração de infraestrutura “white label”, capazes de controlar o comportamento de dispositivos digitais com padrões diversos é essencial para o sucesso desses projetos. Serão essas soluções que irão consolidar KPIs críticos para a gestão dos negócios.

Mais do que pinçar a melhor LPWAN para o desafio de cada empresa agrícola, é fundamental inserir essa decisão num quadro maior.

A continuidade dos negócios depende do suporte a plataformas ERP que controlam todos os aspectos do agronegócio, do uso de soluções de monitoração que permitem a visualização de todos os tipos de dispositivos IoT espalhados por centros administrativos, pastos, plantações e silos e, finalmente, da totalidade da infraestrutura digital.

Não é possível ignorar nenhum elemento desse contexto. Em 2021, continuará conquistando mercados no Brasil e no mundo a empresa de agronegócios que souber colher o máximo valor dessas tecnologias.

*Luis Arís é gerente de desenvolvimento de negócios da Paessler América Latina.