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Desafio de startups apresenta novas tecnologias para a pecuária de leite

Desafio de startups apresenta novas tecnologias para a pecuária de leite

Rubens Neiva - Equipe vitoriosa do Desafio de Startup.

Equipe vitoriosa do Desafio de Startup (Foto: Rubens Neiva)

Um kit de tecnológico para identificar as principais bactérias causadoras da mastite, na própria fazenda, com diagnóstico em 24 horas, foi a solução vencedora do Desafio de Startups, promovido pela Embrapa Gado de Leite. O kit é composto por material de consumo para a realização do teste de mastite, uma cabine de trabalho portátil (minilaboratório) e um app (aplicativo) que faz a gestão do controle da mastite, permitindo o monitoramento remoto e gerando indicadores de performance do controle da doença. A mastite é um problema grave na pecuária de leite. A incidência mensal média da fase crítica da doença é de 10% das vacas do rebanho. Deste índice, de 30% a 50% das vacas necessitam de tratamento com antibióticos.

Para Cristian Martins, diretor de operações da startup vencedora, que leva o nome de OnFarm, o diagnóstico da doença em 24 horas gera benefícios não somente para o produtor. “Além de reduzir a resistência bacteriana causada pelo uso indiscriminado de antibióticos, a solução possibilita melhores estratégias de controle da mastite subclínica, como segregação, interrupção da lactação e orientação de descarte do leite. Isso significa um alimento mais seguro”.

Como é comum entre as startups, a OnFarm é uma empresa jovem. Foi fundada há três meses em Uberlândia, durante o Interleite Brasil (congresso que discute os problemas da cadeia produtiva do leite). Segundo Cristian Martins, em apenas dois meses, a startup colocou mais de 30 unidades em operação, permitindo o monitoramento de 12 mil vacas. “Cerca de dois mil casos de mastite clinica foram avaliados. Desses, 540 casos que recebiam antibiótico no procedimento convencional puderam ficar sem tratamento, o que resultou no aproveitamento de 47 mil litros de leite e na economia de mil bisnagas de antibióticos”.

OnFarm foi uma das 70 startups que participaram o desafio, evento que faz parte do Ideas for Milk, encerrado na última sexta-feira, no Cubo Itaú, em São Paulo. Participaram da finalíssima, sete startups. Entre as três primeiras colocadas, estão:

– 2º Colocado – CowMed. Solução: coleira capaz de mensurar os principais parâmetros comportamentais das vacas, como tempo de ruminação, atividade e ócio.  Os dados são coletados por antenas e enviados para a “nuvem”, onde uma ferramenta de inteligência artificial analisa os animais e alerta os produtores sobre eventos de cio, melhor momento para inseminar, doenças em estágios inicial e alterações nos lotes de vacas.

– 3º Colocado – Z2S. Solução: conjunto automático para a limpeza de ordenhadeiras canalizadas. Compreende três sistemas que podem ser integrados ou utilizados separadamente. O processo de limpeza automático inclui o controle de temperatura do leite, dosagem precisa de produtos químicos e acionamento dos motores do equipamento. Segundo os idealizadores da solução, os sistemas proporcionam a melhoria da qualidade do leite, com redução de 87% da Contagem Bacteriana Total (CBT).

Revolução digital – O Ideas for Milk é parte de uma revolução silenciosa que está mudando os paradigmas no campo. Aos poucos, expressões como “inteligência artificial”, “cloud computing”, “API” e “IoT” começam a competir com “cocho”, “brete”, “curral” e “ordenhadeira” no vocabulário do produtor de leite. O setor rural brasileiro, que há pouco tempo convivia com problemas estruturais básicos (ainda convive, em muitos locais) está, cada vez mais, inserido no mundo da informática. “As empresas de Internet estão entrando no campo de forma absoluta”, diz Jaqueline Capeli, gerente do laboratório agrícola da Bovcontrol, empresa de “agtech”, cujo “app” faz a gestão econômica e zootécnica de uma unidade de produção pecuária. Aliás, “agtech” e “app” são, também, duas novas expressões desse universo digital.

Para que o leitor, que ainda não está completamente inserido na revolução digital, não tenha que recorrer ao “Google” para se informar sobre essas expressões e interrompa a leitura desta reportagem, vamos esclarecer alguns termos: “agtech” é o ambiente de empresas que promovem inovações no agronegócio por meio das novas tecnologias. Tais inovações costumam se apoiar em “IoT”, Internet of things (Internet das Coisas, em português), conectando pessoas com as coisas da vida cotidiana. A IoT utiliza as “API” como interface na programação dos “apps”, os aplicativos (softwares) que irão promover a conexão entre o mundo real e o virtual. Esses apps podem utilizar a cloud computing(ou computação em nuvem), servidores remotos com grande capacidade de armazenamento e processamento, que darão funcionalidade aos aplicativos.

Confuso? Uma revolução não se faz de forma simples, mas seus resultados podem, sim, simplificar a vida do produtor rural de forma tão intensa como está simplificando a vida da humanidade em todas as áreas. O problema é que os desenvolvedores dessas tecnologias, muitas vezes não estão no campo. São estudantes, professores e pesquisadores de universidades, distantes dos problemas do produtor rural.

Ideas for Milk, que em 2018 realizou a sua terceira edição, é uma tentativa de se promover essa aproximação“Nosso objetivo é fomentar o surgimento de um ecossistema, reunindo empresas, universidades, pesquisa agropecuária e o setor produtivo, capaz não apenas de apresentar soluções, mas de empreender, transformando as soluções em novas startups para a cadeia produtiva do leite”, diz o chefe-geral da Embrapa Gado de Leite, Paulo do Carmo Martins.

Além do “Desafio de Startups”, fez parte do Ideas for Milk o Vacathon, um hackathon que acrescentou a “vaca” para ter a cara da pecuária de leite. Aliás, “hackathon” é outro termo surgido com a revolução digital, que cabe explicar aqui: trata-se de uma maratona de programação computacional na qual especialistas em ferramentas digitais se reúnem (por horas, dias ou semanas) no intuito de discutir novas ideias e desenvolver projetos de softwares ou de hardwares. O analista de IoT da Microsoft, Alexandre Vasques Gonçalves diz que “coisas muito bacanas nascem em hackathons como esse”.

O Vacathon durou cinco dias (de seis a dez de novembro), nos quais cerca de 90 estudantes ficaram acampados na sede da Embrapa Gado de Leite, em Juiz de Fora – MG. Nesse período, Gonçalves, Jaqueline, e outros representantes de empresas de Tecnologia da Informação, juntamente com pesquisadores e analistas da Embrapa foram os mentores dos estudantes, que também visitaram o campo experimental da empresa, em Coronel Pacheco – MG e conheceram o laticínio da Epamig, no Instituto de Laticínios Candido Tostes, também em Juiz de Fora.

Os estudantes viraram noites estudando os problemas da cadeia produtiva do leite atrás de soluções. Mas o trabalho foi recompensado. O arquiteto de soluções da Cisco Innovation Center no Brasil, Edson Barbosa, que participa do Ideas for Milk desde o primeiro momento, diz que houve uma grande evolução nas ideias do Vacathon comparado ao ano passado. “As ideias vieram pré-formatadas e cresceram durante o evento com as mentorias”, afirma Barbosa. O especialista em inovação da TIM, Fabiano de Souza compartilha a impressão de Barbosa: “O Vacathon deste ano foi mais maduro, evoluindo das ideias para o protótipo”.

Resultado do Vacathon – Participaram do evento 16 instituições de ensino do Rio Grande do Sul, São Paulo, Minas Gerais, Goiás e Pernambuco. Os alunos se dividiram em 15 times.  As propostas foram avaliadas por 52 julgadores, entre pesquisadores e analistas da Embrapa, profissionais de TI, empresas ligadas ao agronegócio do leite e produtores. O projeto de aplicativo que os estudantes da PUC Minas, em Betim-MG, chamaram informalmente de Tinder Bovis, foi o primeiro colocado. A ferramenta leva o nome oficial de “I2A CONECT”. É um software de convergência de dados que pretende reunir, num único aplicativo, informações sobre as características dos touros cadastrados nas diferentes centrais de inseminação e nas associações de produtores. Por meio do app, voltado para dispositivos móveis (celular e tablet), o produtor insere informações sobre as fêmeas e identifica o sêmen ideal para as necessidades do seu empreendimento, ou seja, com melhor custo benefício para o padrão genético de seu rebanho.

O professor da PUC Minas, Ilo Rivero, que acompanhou os alunos na formulação da ideia, diz que a solução surgiu durante o próprio evento, a partir dos problemas que eles identificaram na visita ao campo experimental da Embrapa e ao laticínio da Epamig. O estudante Bruno Guimarães, que integra a equipe vencedora, disse que, atualmente, as informações sobre os touros estão dispersas nos catálogos das centrais de inseminação e nos sumários dos programas de melhoramento genético das raças leiteiras, desenvolvidos pela Embrapa junto com as associações de criadores. “O I2ACONECT irá promover uma integração desses dados, ‘conectando touro e vaca’, auxiliando o produtor nas estratégias de reprodução do seu rebanho”. Segundo Guimarães, a ideia chamou a atenção de representantes da Microsoft, da Alta Genetics e de um grande produtor de leite presente no evento.

Além da equipe da PUC Minas, completam as cinco primeiras colocações:

– 2º colocado: Universidade Federal de Pernambuco – Solução apresentada: MOOVS – Identifica os movimentos da vaca por meio de câmeras, auxiliando na detecção de cio e na identificação de problemas de saúde no rebanho.

– 3º colocado: Universidade Federal de Lavras – MILKTHING – Por meio de imagens 3D, o aplicativo estima o consumo de alimento no cocho pelos animais, auxiliando no manejo alimentar do rebanho.

– 4º colocado: Universidade Federal de Viçosa – VOLUTECH – Sensor para medir com precisão o volume do leite nos tanques de resfriamento. A solução também medirá a temperatura do leite no tanque e enviará o dado para um aplicativo.

– 5º colocado: Instituto Metodista Granbery – Solução apresentada: –  MUUVOICE – Aplicativo de voz que auxilia no manejo do rebanho, permitindo o registro de dados sobre mastite clínica e outros problemas de saúde animal.

Martins comemora o sucesso do evento: “Estamos conseguindo criar um ecossistema que envolve empresas de TI, universidades e produtores de leite. Essa é a maior vitória do Ideas for Milk”. É certo que o setor rural ainda enfrenta muitos problemas de infraestrutura. Mauro Carrusca, CEO da Carrusca Innovation, diz que o Brasil chegou ao século XXI, convivendo com modelos do século passado. “Estamos no ponto de inflexão entre o modelo digital e o analógico”.  Mas é preciso enfrentar os desafios. Como diz o Barbosa, “o Brasil sempre terá grandes distâncias, mas as tecnologias estão se expandindo e o alcance da internet está aumentando, contribuindo para encurtar, virtualmente, essas distâncias”.

Como a máquina a vapor, grande propulsora da primeira revolução industrial, há 250 anos, a Internet surge transformando o mundo, tornando mais fácil a existência humana. “A primeira revolução industrial aumentou nossa força física. A quarta revolução industrial, pela qual estamos passando, está aumentando a nossa capacidade cognitiva”, diz Cézar Taurion, CEO da Litteris Consulting. O campo não está alheio a essa revolução.

Por Embrapa.

Tecnologia NIR seleciona frutas, caracteriza caju e analisa compostos medicinais em plantas

Tecnologia NIR seleciona frutas, caracteriza caju e analisa compostos medicinais em plantas

Foto: Veronica Freire

A Espectroscopia no Infravermelho Próximo, ou NIR (Near-Infrared Spectroscopy, na sigla em inglês), é uma das mais versáteis e promissoras ferramentas do setor agrícola. Seu emprego tem auxiliado a caracterizar material genético de caju, analisar compostos de plantas medicinais e até agilizar a seleção de frutas, aprimorando o controle de qualidade. Todas essas aplicações feitas com velocidade muito maior do que os métodos convencionais.

Uma pessoa bem treinada consegue selecionar uma fruta por segundo, em um centro de embalagem e distribuição de frutas. Utilizando a NIR, é possível ampliar a produtividade de seleção para mais de 50 frutas por segundo.

As frutas seguem em uma esteira e passam pelo aparelho, que capta comprimento de onda e a intensidade da absorção de luz infravermelha. Os resultados são estimados por meio dos espectros captados. De acordo com modelos matemáticos e parâmetros previamente estabelecidos que associam as respostas obtidas a atributos de qualidade, as frutas são rapidamente selecionadas e separadas para diferentes destinações. O método permite a determinação simultânea de vários atributos de qualidade, tais como doçura, acidez, vitaminas, firmeza e, até, compostos funcionais

“Estudos realizados com aplicação de NIR em frutas mostram que se consegue selecionar 70, 80 até 100 frutas por segundo”, diz o pesquisador Ebenezer Silva, da Embrapa Agroindústria Tropical (CE), responsável por estudos que utilizam a técnica para melhorar o controle de qualidade em diversas aplicações agroindustriais.

Silva explica que a técnica tem sido usada na chamada “Indústria 4.0”, ou quarta revolução industrial, para realizar o controle de qualidade em tempo real. As aplicações estão cada vez mais próximas dos consumidores. Existem estudos para embarcar a tecnologia em smartphones. Assim, usando equipamentos NIR do tamanho de um chip, associado ao Big Data armazenado na nuvem, o consumidor poderá selecionar, com uma foto, as melhores frutas em uma gôndola de supermercado. Será possível saber, por exemplo, quão doce e suculento está um melão.

O NIR é capaz de realizar análises de forma rápida, sem destruir as amostras, eliminando a necessidade de realização de testes laboratoriais sofisticados e caros. O pesquisador esclarece, ainda, que é importante investir no desenvolvimento de modelos de calibração, já que esses protocolos podem custar caro. “A tecnologia é cara se vai buscar modelos de fora, porque os modelos são patenteáveis”, salienta.

Método facilita organização de material genético de cajueiro

A técnica NIR está em uso desde 2015 para acelerar a organização do Banco Ativo de Germoplasma do Cajueiro (BAG Caju) da Embrapa, que reúne os exemplares de plantas utilizados no Programa de Melhoramento Genético do Cajueiro. A expectativa é reduzir drasticamente os custos e o tempo de caracterização do banco, bem como facilitar futuras pesquisas com novos usos da planta.

“Seria uma forma de turbinar a caracterização do banco, de investigar aspectos de interesse de cada acesso, mesmo quando só temos uma árvore”, diz a pesquisadora Ana Cecília Ribeiro de Castro, coordenadora do BAG Caju.

O trabalho começou com a construção de um banco de espectros dos pseudofrutos e castanhas. Depois, os pesquisadores correlacionaram o banco de espectros com os dados obtidos em laboratório para determinadas características de interesse. No futuro, a caracterização de acessos do BAG Caju poderá dispensar a necessidade de realização de demorados e dispendiosos testes de bancada nos laboratórios.

“Podemos caracterizar o banco só com a captura dos espectros. Isso leva um tempo, mas é infinitamente mais rápido e ordenado do que analisar fruto a fruto no Laboratório de Pós-colheita”, explica a pesquisadora Ana Cecília Castro. “Quanto mais dados eu tenho, mais fácil será a utilização do acervo para outros fins. Seja a aplicação direta na química, seja para o melhoramento genético. Por isso, a caracterização é uma atividade contínua, que se aprimora com ferramentas analíticas como NIR”, detalha a pesquisadora.

Análise de planta medicinal sem usar reagentes

Outro estudo com NIR realizado na Embrapa resultou em um método para identificar diferentes quimiotipos de macela-da-terra (Egletes viscosa), planta da família do girassol que possui propriedades farmacológicas. O aparelho capta os espectros de luz infravermelha de um pequeno punhado de inflorescências e identifica características da amostra. O procedimento dura poucos minutos e não usa reagentes.

Silva acredita que o modelo desenvolvido para macela-da-terra pode, no futuro, passar por ajustes para utilização na indústria. “É útil para controlar algumas características ou compostos de interesse em alta velocidade e com alta precisão”, afirma.

No caso da macela-da-terra, a composição química do óleo essencial, que é uma característica intrínseca para cada quimiotipo, pôde ser determinada indiretamente por meio de modelos matemáticos aplicados aos espectros de infravermelho de suas inflorescências. No método convencional, seria necessário extrair o óleo, um processo que demora de três a quatro horas, e em seguida analisá-lo em um equipamento de bancada (cromatógrafo gasoso com espectrômetro de massas), processo que poderia demorar mais de uma hora.

Por enquanto, o modelo desenvolvido para macela-da-terra está em uso no laboratório para seleção de material utilizado em um projeto que estuda o potencial da planta para tratamento de problemas gastrintestinais. Mas o protocolo também poderá ser aplicado, futuramente, na indústria para o controle de qualidade da matéria-prima.

O projeto, em curso no Laboratório Multiusuário de Química de Produtos Naturais em Fortaleza (CE), deve avaliar a atividade gastroprotetora dos dois quimiotipos (exemplares que apresentam características químicas diferentes). Pretende, ainda, desenvolver métodos de autenticação botânica dos diferentes tipos da planta para avaliar qual o mais eficiente. “Uma vez que eles realmente apresentem diferença significativa em atividade biológica, será necessário um método que permita a seleção e o controle de qualidade”, explica o pesquisador Kirley Canuto.

O pesquisador acredita que esse tipo de teste rápido é útil para o controle de qualidade na indústria de processamento de plantas aromáticas e medicinais. “Uma mesma planta pode ter diversos quimiotipos, que muitas vezes não são identificáveis a olho nu”, explica o pesquisador. “Por esse motivo, são necessários métodos para garantir que aquele produto contém o quimiotipo que apresente o conjunto de substâncias ativas”, explica.

Foto: Veronica Freire

Foto: Veronica Freire

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Por Embrapa.

 

 

 

 

 

 

 

A tecnologia que limpará os oceanos do lixo está pronta para começar a limpeza

A tecnologia que limpará os oceanos do lixo está pronta para começar a limpeza


Uma das questões ambientais que somos forçados a enfrentar com urgência é a grave incidência de plásticos em nossos mares e oceanos. São quase dois bilhões de pedaços de plástico que flutuam na superfície do Oceano Pacífico, no que hoje é conhecido como a grande ilha de lixo. Encontrar uma solução não parece fácil, mas os projetos estão começando a surgir e podem ajudar.

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Este é o caso da Ocean Cleanup, uma empresa dedicada ao desenvolvimento de tecnologias para o que eles mesmos chamam de: a maior limpeza dos oceanos da história. O projeto que até agora só tinha passado por testes, começou sua atividade alguns dias atrás e seu plano parece simples: crie uma barreira no mar, concentre o plástico e, finalmente, remova-o. O sistema consiste em uma barreira flutuante de 600 metros de comprimento e 3 metros de profundidade que impedirá que o plástico passe tanto acima quanto abaixo.

A barreira projetada pela Ocean Cleanup é equipada com sistemas elétricos, sensores e câmeras que serão alimentadas por energia solar para operar de forma autônoma. Seu desenho em forma de “U” levou em conta as características físicas e dinâmicas dos ventos e das correntes para obter a barreira de lixo e acumulá-la até o momento de sua coleta.

Os planos de curto prazo da Ocean Cleanup são fascinantes porque não só irá implantar uma barreira, mas o projeto tem até 60 barreiras idênticas que totalizarão quase 40 quilômetros.

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As previsões são realmente otimistas. Segundo a própria empresa, essas barreiras poderão limpar metade do lixo da ilha do Pacífico em apenas cinco anos. Isso significa que eles coletarão quase um milhão de peças de plástico até 2024. Além disso, seus planos incluem a conclusão de 90% da ilha até 2040.

Em 8 de setembro, o primeiro sistema de limpeza oceânica partiu de seu ponto de montagem em Alameda, na Baía de São Francisco, de onde será rebocado para a Ilha do Lixo do Pacífico.

Por Instituto de Engenharia.

Novo aplicativo monitora crescimento e reprodução do rebanho leiteiro

Novo aplicativo monitora crescimento e reprodução do rebanho leiteiro

Nova versão também permite acompanhar o crescimento e o peso das novilhas e bezerras (Foto: Gisele Rosso)

O bom gerenciamento do rebanho de bezerras e novilhas em uma propriedade leiteira influencia significativamente na fase produtiva. Durante o período de crescimento, o produtor precisa manter o peso do animal para que ele não perca o potencial genético de toda sua vida reprodutiva. “É importante controlar o desempenho para que o animal possa entrar em reprodução e criar com um peso adequado”, explica André Novo, chefe de Transferência de Tecnologia da Embrapa Pecuária Sudeste (SP).

A ferramenta Roda do Crescimento, desenvolvida pela Embrapa e integrada ao aplicativo Roda da Reprodução, permite que o produtor de leite gerencie os animais de recria, indicando se as bezerras e as novilhas estão abaixo ou acima do peso ideal desde o dia do nascimento até chegar à fase reprodutiva. “A do crescimento complementa o funcionamento da Roda da Reprodução, de forma similar, permitindo que o produtor, que já está acostumado com a versão atual do aplicativo, possa usar essa nova funcionalidade de forma tranquila”, afirma o pesquisador Marcos Visoli, da Embrapa Informática Agropecuária (SP).

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Para usar o recurso, o produtor precisa inserir o número de todas as bezerras e novilhas e seus respectivos pesos e datas de nascimento. O aplicativo utiliza cinco cores: azul para animais de até um ano; amarelo, sem idade e sem peso ideais; cinza, sem idade e com peso; vermelho, com idade e sem peso; e verde, com idade e peso adequados. Para facilitar o trabalho dos produtores rurais, a integração dos dados do rebanho é automática, permitindo o gerenciamento completo das fases de reprodução e crescimento.

Na Roda do Crescimento são colocadas as bezerras de até 12 meses e as novilhas que não entraram em reprodução, da mesma forma e na mesma cor do quadro do processo reprodutivo. A principal diferença é que o quadro do crescimento tem 24 meses e as bezerras são classificadas por peso e idade, aptas ou não para a cobertura. Quando são inseminadas ou cobertas, as fêmeas passam a integrar novamente o quadro da reprodução.

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Os ícones das bezerras e das novilhas são diferentes de acordo com peso, idade, raça e previsão de idade ao primeiro parto. Animais acima do peso adequado são identificados com um triângulo voltado para cima. Animais com peso ideal recebem um círculo e são identificados com um triângulo voltado para baixo.

Com o recurso, o produtor consegue acompanhar o crescimento das bezerras e fazer interferências para evitar que o animal chegue à fase reprodutiva abaixo do peso ideal para assegurar que a reprodução ocorra na hora certa e que haja lucro com a atividade leiteira. “A lógica é colocar todo o rebanho de uma forma visual para o pecuarista tomar decisões gerenciais”, afirma André Novo.

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O aplicativo está disponível gratuitamente para dispositivos com sistema operacional Android. Lançado em 2016, a Roda da Reprodução já tem cerca de 12 mil usuários cadastrados, sendo 73% deles no Brasil. A Embrapa também elaborou um manual que explica detalhadamente como usar a ferramenta, que tem versões em inglês, espanhol e francês.

 

Por Globo Rural.