Introdução
A utilização de drones na agricultura tem crescido rapidamente nos últimos anos, transformando a forma como os agrónomos podem monitorizar e gerir as culturas. Esta evolução prossegue de forma constante, graças à melhoria dos sensores, ao aumento da autonomia de voo e ao desenvolvimento de algoritmos de inteligência artificial para analisar os dados recolhidos.

Na agricultura tradicional, a monitorização das culturas para identificar eventuais problemas ou sinais de doença é feita essencialmente de forma visual ou através de modelos preditivos. Com a utilização de drones, por outro lado, é possível obter, através de sensores específicos, uma visão aérea detalhada dos campos cultivados, capturando imagens de alta resolução, detectando parâmetros como stress hídrico, diferenças de vigor, surtos de determinados tipos de doenças e outros problemas.

Através da integração desta tecnologia de monitorização avançada com conhecimentos profissionais e avaliações visuais no terreno, os drones podem ser utilizados como uma ferramenta poderosa para a investigação agronómica, fornecendo um apoio valioso ao agrónomo para uma série de actividades (Fig. 1).

Fig.1: Fluxo de trabalho dos drones na agricultura (em cima), mapa do vigor da vinha (à esquerda) e zonagem do vigor vegetativo em 3 classes (à direita)

iDrone: o drone como um poderoso aliado do agrónomo
Graças a muitos anos de experiência no sector, a Agrobit oferece o iDrone para ajudar a otimizar o trabalho do agricultor, do agrónomo e do técnico agrícola, reduzindo o tempo e os custos de investigação através dos seguintes métodos

1. Fotogrametria aérea
Os drones podem ser utilizados para efetuar a monitorização visual aérea das culturas, permitindo aos técnicos obter e historicizar uma visão abrangente e pormenorizada do estado das plantas em grande escala.

Podes obter imagens de deteção remota visíveis a partir de um drone:

• mapas visíveis (RGB), através dos quais é possível medir a área vegetada, contar plantas ou falhas (Fig. 2), inspecionar visualmente as culturas
• Modelos 3D (Fig. 2) das culturas e da parcela, através dos quais se pode medir a biomassa das culturas
• modelos digitais de elevação (DEM, DSM), também úteis na conceção de novos sistemas agrícolas ou de irrigação

Repetindo vários voos durante a estação, os técnicos podem avaliar a tendência de crescimento das plantas e, se necessário, fazer ajustes nas operações de cultivo.

Fig. 2: Modelo 3D de uma vinha (esquerda) e contagem de plantas e falhas (direita)

2. Mapas multiespectrais
Os mapas de vigor são ferramentas utilizadas na agricultura para avaliar a saúde e a vitalidade das culturas de forma pormenorizada e espacialmente exacta. Estes mapas fornecem informações sobre o vigor das plantas, que podem estar relacionadas com vários factores, como a saúde das plantas, o crescimento, a absorção de nutrientes e o stress hídrico.

Graças às imagens multiespectrais de drones de deteção remota e à utilização de índices de vegetação, é possível obter:

• mapas de vigor (índices: NDVI, OSAVI), que permitem distinguir as parcelas entre zonas mais vigorosas e menos vigorosas
• mapas de clorofila (índices: GNDVI, NDRE, MCARI, TCARI), para identificar as zonas de stress e de deficiência
• mapas de antocianinas e carotenóides (índices: ARI, CRI), para detetar um possível stress devido à senescência

Dependendo das necessidades, esta informação pode ser traduzida em mapas de prescrição úteis, por exemplo, para fertilização, tratamento ou colheita diferenciada.

3. Mapas de calor
Os mapas de stress hídrico fornecem informação espacialmente detalhada sobre o nível de stress hídrico das plantaspermitindo aos técnicos tomar decisões informadas sobre a gestão da água e a irrigaçãopor exemplo, ao definir um sistema de rega de precisão com base na zonagem do stress hídrico.

Graças às imagens térmicas de deteção remota de um drone e à utilização de índices de vegetação, é possível obter:

• mapas de stress hídrico (índices: CWSI, NDWI, PRI), para identificar o stress hídrico ou a falta de água nas plantas
• mapas de temperatura do solo, também úteis para detetar encharcamentos

Conclusões
Em resumo, com a utilização de drones é possível efetuar mapeamento preciso dos campos cultivados com maior eficiência e rapidez do que outros levantamentos manuais. Os drones podem sobrevoar áreas bastante grandes, recolhendo dados topográficos, térmicos e multiespectrais para fornecer informações detalhadas sobre o estado das culturas de forma a permite aos técnicos tomar decisões mais informadas sobre a gestão das culturas.

Estas tecnologias permitem ao técnico otimizar a produção, reduzir o desperdício e melhorar a eficiência na aplicação dos factores de produção agrícola, garantindo uma resposta mais rápida a problemas como doenças e pragas. Para além disso, permitem identificar com precisão a variabilidade dentro da parcela, possibilitando ao técnico planear estratégias para reduzir essa variabilidade (fertilização diferenciada), ou sugerir uma estratégia de colheita diferenciada de frutos pertencentes a zonas com caraterísticas de vigor diferentes, de forma a melhorar o produto final (colheita separada de acordo com o estado de maturação).

Também no campo dos tratamentos fitossanitários, a tecnologia dos drones pode dar um grande contributo que vai ao encontro do Pacto Ecológico Europeu e da estratégia Farm-to-Fork, que visam reduzir os inputs químicos em 50 por cento até 2030 e aumentar a sustentabilidade económica, ambiental e social do sector agrícola . De facto, os mapas de drones e os modelos 3D permitem analisar as caraterísticas biométricas das plantas, como a espessura, a altura e o volume, possibilitando a criação de mapas de prescrição para tratamentos diferenciados com base no desenvolvimento vegetativo real das plantas. Isto também está em linha com o lançamento de novos produtos fitofarmacêuticos que expressam a dose já não apenas em kg/ha ou ml/hl, mas também em kg de produto por área de parede foliar (Leaf Wall Area), ou seja, em kg/10.000 m^2 LWA.