Quatorze unidades de pesquisa da Embrapa ampliam o uso de inteligência artificial (IA) generativa a fim de desenvolver e validar soluções tecnológicas para os sistemas agroalimentares e florestais no Brasil. Estratégica para apoiar a tomada de decisão, a tecnologia se incorpora à construção de modelos integrados nas bases de conhecimento da Empresa, com potencial de escalabilidade, replicação e geração de recomendações prescritivas adaptadas às demandas do setor agropecuário.
Com aplicações que vão da organização e análise de grandes volumes de dados à simulação de cenários produtivos, a tecnologia contribui para agilizar a pesquisa, orientar decisões, qualificar recomendações no campo, impulsionar a inovação em sistemas agropecuários e ampliar o acesso ao conhecimento, em integração com ferramentas da agricultura digital.
O uso de IA na pesquisa agropecuária é uma evolução do que já é feito há décadas na Embrapa na análise de dados históricos para reduzir incertezas sobre a atividade agropecuária pela via da agricultura digital e de precisão.
Segundo Kleber Sampaio, pesquisador da Embrapa Agricultura Digital (SP), o domínio desse conhecimento é também um avanço em relação à IA preditiva, já utilizada no contexto científico da Empresa. “Enquanto a primeira antecipa cenários a partir de dados históricos, a generativa utiliza esses mesmos dados para produzir conteúdos, simulações e recomendações inéditas. É uma inovação no uso de informações geradas pela pesquisa agropecuária”, diz.
Exemplos do uso da IA generativa na agropecuária incluem a aceleração da pesquisa científica ao gerar relatórios técnicos e apoiar a revisão de literatura, além da organização de grandes volumes de dados experimentais. A tecnologia também contribui para a tomada de decisão no campo, por meio da simulação de cenários de clima, produtividade e manejo, da geração de recomendações personalizadas e da integração de dados de solo, clima e genética.
Outros destaques são o desenvolvimento de soluções inovadoras, como a simulação do crescimento de culturas, o apoio ao melhoramento genético e a criação de novos modelos preditivos. E, ainda, a pesquisa que desenvolveu método que usa laser e inteligência artificial para estimar, em uma única análise, a densidade do solo e o teor de carbono.
Inovação nas ferramentas digitais
O pesquisador Kleber Sampaio, que é o líder do projeto Soluções recomendativas e generativas baseadas em IA para aumento da eficiência, qualidade e resiliência produtiva (SORaIA), vê na IA uma aliada cada vez mais estratégica no apoio a decisões.
O projeto prevê o estímulo à produção de artigos científicos e a consolidação de acervos de dados estruturados para treinamento de modelos e reuso. O desenvolvimento de ferramentas digitais acessíveis, associado à qualificação de equipes técnicas e institucionais no uso dessas tecnologias, também é alvo da iniciativa.
“É improvável que alcancemos a fronteira do conhecimento utilizando um instrumental metodológico ou técnico já superado”, avalia Inamasu. Segundo ele, é importante que tanto as ferramentas de softwares e de hardwares quanto os especialistas estejam constantemente atualizados.
Vale destacar que as pesquisas nessa área na Embrapa asseguram que os algoritmos sigam padrões éticos em âmbito nacional e internacional em questões como a privacidade de dados sensíveis, prevista na Lei Geral de Proteção de Dados (LGPD).
Patrimônio intelectual
A expansão planejada por meio de iniciativas como os projetos SORaIA e Semear Digital encontra respaldo nas análises do grupo de trabalho que apresentou recomendações para o avanço da IA generativa na instituição, como pontua Viviane Cavalcanti, que liderou o grupo de trabalho no âmbito da GCI.
De acordo com Cavalcanti, aliar inovação tecnológica à segurança jurídico-institucional, implantar governança permanente, além de investir em um processo dinâmico de curadoria e validação de dados também foram recomendados. “Essa visão estratégica inclui a proposta de um marketplace de contexto para proteger o patrimônio intelectual da Embrapa de forma soberana.”, argumenta.
IA na Embrapa
O desenvolvimento de tecnologias eficazes na detecção precoce de doenças está entre as principais demandas do setor produtivo à pesquisa agropecuária. Os custos do combate à ferrugem asiática em cultivos de soja ultrapassam US$ 2 bilhões por safra. Em 2022, de forma pioneira, a Embrapa começou a testar a detecção da doença por meio da IA associada à captura de dados e simulação de cenários de infestação.
São diversas as áreas em que a Empresa aplica IA em apoio à tomada de decisão no setor agropecuário. Entre elas, estão “a identificação de zonas de manejo de culturas, o zoneamento de pastagens nativas e o mapeamento de teor de argila no solo relevante para o manejo dos cultivos, assim como a identificação de estresse hídrico em pastagens e grãos”, indica Sampaio.
Outra frente é o desenvolvimento de métricas e padrões com o uso de aprendizado de máquina. “Como o sistema FPS – fazenda pantaneira sustentável, construído usando técnicas de IA em suporte à avaliação da sustentabilidade da atividade pecuária no Pantanal”, exemplifica o cientista.
Um acordo recém-celebrado entre a Embrapa e a Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (FAO) prevê cooperação em observação da terra, plataformas geoespaciais e soluções que contribuam para a resiliência dos sistemas agroalimentares.
“São áreas em que a Empresa tem atuado com projetos como o Terraclass ,- que mapeia a cobertura e uso da terra nos biomas Amazônia e Cerrado. Ou a construção de sistemas voltados ao fortalecimento de sistemas agroalimentares pelo suporte à extensão rural, com o ATER+ Digital”, acrescenta Sampaio.
O digital na agricultura familiar
Explorar a transformação digital em seu potencial de reduzir assimetrias de mercado é o propósito do projeto de inclusão socioprodutiva e digital da Embrapa e parceiros, o Semear Digital, criado em 2023 e idealizado pela presidente da Embrapa, Silvia Massruhá. A iniciativa apoia a chegada de tecnologias emergentes a dez municípios brasileiros, denominados Distritos Agrotecnológicos (DATs).
O projeto é coordenado pela Embrapa Agricultura Digital com financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). As equipes são constituídas por especialistas de 13 centros de pesquisa da Embrapa e de sete instituições fundadoras, além de 24 parceiros, somando 90 pesquisadores, incluindo 43 bolsistas. O trabalho já resultou em 160 publicações técnico-científicas que envolvem 15 cadeias produtivas.
Entre os eixos de atuação estão: conectividade; IA e sensoriamento remoto; automação e agricultura de precisão; rastreabilidade e certificação digital. Também inclui parcerias e comunicação para constituir o ecossistema local necessário para a continuidade das ações.
O robô SEEmear (foto), baseado em imageamento georreferenciado para a contagem automatizada de frutos em pomares, é um exemplo. A automação de etapas da colheita é a expectativa de pequenos produtores de maçã em Vacaria (RS), para reduzir os impactos da escassez da mão de obra e da penosidade da atividade.
“As pessoas têm a percepção de que os produtores são muito refratários. Isso não é verdade. Se a tecnologia, de fato, trouxer benefícios, eles ficarão muito felizes por adotá-la,” avalia Barbedo. O pesquisador instalou experimento com antenas de monitoramento climático para detectar doenças do trigo no DAT de São Miguel Arcanjo.
Em 2025, a metodologia de atuação do Semear Digital começou a ser replicada na Argentina, Chile, Paraguai e Uruguai em iniciativa com duração de três anos, no âmbito do Programa de Cooperação Internacional para a Agricultura do Cone Sul (Procisur).
A agricultura digital também apoiará a retomada econômica da área rural na bacia do Rio Doce, junto a comunidades rurais atingidas pelo rompimento da Barragem de Fundão, ocorrido em 2015 em Mariana (MG). A ação compõe o Rio Doce Semear Digital, um dos braços do principal projeto. Nesse caso, a atuação da Embrapa está vinculada à Agência Nacional de Assistência Técnica e Extensão Rural (Anater), que executa quatro eixos do Novo Acordo do Rio Doce.
Fonte: Embrapa
