Tecnologia de custo irrisório e alta durabilidade pode ser o próximo grande salto para enxergar o que acontece no solo e na planta antes que o prejuízo apareça.
Quem vive da terra sabe que o maior inimigo da produtividade é o que a gente não vê. Você faz o manejo do solo, investe pesado em sementes de alta tecnologia e aplica os defensivos na janela correta. Mesmo assim, muitas vezes o problema só aparece quando a folha amarela ou a raiz já está comprometida. É aquela velha angústia de saber que, entre a análise de solo feita no laboratório e a colheita, existe um ponto cego onde tudo pode acontecer. Hoje, a gente tenta preencher esse vazio com drones, satélites e sensores de umidade. Mas e se você tivesse um exército de fiscais microscópicos, trabalhando 24 horas por dia dentro do talhão, avisando exatamente onde a planta está passando sede ou onde o nematoide começou a atacar, antes mesmo de o sintoma ficar visível a olho nu?
Pode parecer conversa de ficção científica ou promessa distante, mas a realidade acabou de mudar. Pesquisadores das Universidades da Pensilvânia e de Michigan desenvolveram o que estão chamando de os menores robôs autônomos e programáveis do mundo. E quando digo pequenos, estou falando de algo menor que um grão de sal. Eles medem cerca de 200 micrômetros. Para o produtor visualizar: você precisaria enfileirar centenas deles para cobrir a largura de uma moeda.
“Reduzimos os robôs autônomos em 10.000 vezes. Isso abre uma escala totalmente nova para robôs programáveis.” explica Marc Miskin, Professor Assistente de Engenharia Elétrica e de Sistemas na Penn Engineering.
O que chama a atenção nessa novidade não é apenas o tamanho, mas o conceito de “autonomia” e custo. Eles custam centavos para serem produzidos. Isso significa que, no futuro próximo, a lógica não será comprar um equipamento caro para monitorar mil hectares, mas sim espalhar milhares de “micro-scouts” baratos que varrem a lavoura porteira para dentro, trazendo dados com uma precisão cirúrgica.
O fim da amostragem e o início da varredura total
A grande dor de cabeça do monitoramento hoje é a representatividade. Você coleta amostras de solo em pontos específicos e assume que o resto da área segue aquele padrão. É um tiro de canhão para acertar uma mosca. Com essa nova tecnologia descrita no estudo da University of Pennsylvania, a estratégia muda.
Esses microrrobôs funcionam à base de luz. Eles carregam painéis solares minúsculos que alimentam um computador de bordo, sensores e um sistema de propulsão inédito. Diferente de robôs convencionais que precisam de motores e engrenagens, que quebrariam facilmente nessa escala, esses dispositivos usam campos elétricos para mover o fluido ao redor deles. Imagine um peixe nadando, mas sem mexer o corpo; é a água que é empurrada para trás. Isso permite que eles “nadem” em ambientes líquidos.
Para o agronegócio, a aplicação prática disso é brutal. Pense na fertirrigação ou em sistemas hidropônicos. Esses robôs poderiam circular na solução nutritiva monitorando pH e condutividade elétrica célula a célula, ou até mesmo dentro da seiva da planta, identificando estresse hídrico muito antes de o pivô precisar ser acionado.
Durabilidade e resistência no campo
Uma preocupação natural de quem lida com maquinário é a resistência. “Será que aguenta o tranco?” É a primeira pergunta que o produtor faz. Surpreendentemente, a ausência de peças móveis torna esses robôs extremamente duráveis. Nos testes, eles foram sugados e expelidos por pipetas (equipamentos de laboratório que geram pressão) repetidas vezes e continuaram funcionando sem falhas.
Eles operam por meses sem precisar de manutenção. Como a energia vem da luz (pode ser luz solar ou até luz de LED em ambientes controlados, como estufas), eles não têm baterias para viciar ou trocar. É uma tecnologia de “instalar e esquecer”, até que eles enviem o sinal de alerta.
“O principal desafio para a eletrônica é que os painéis solares são minúsculos e produzem apenas 75 nanowatts de energia. Isso é mais de 100.000 vezes menos energia do que o que um relógio inteligente (smartwatch) consome.” diz David Blaauw, Pesquisador da Universidade de Michigan.
A comunicação deles é outra sacada genial que lembra muito a natureza. Como não dá para colocar uma antena Wi-Fi em algo desse tamanho, eles se comunicam através de “danças” ou movimentos específicos que codificam informações, muito parecido com o que as abelhas fazem para avisar a colmeia onde tem flor. Um sensor óptico simples na lavoura poderia ler esses padrões e traduzir: “atenção, foco de calor ou acidez detectado no talhão 4”.
A inteligência embarcada e o custo de produção
O professor Marc Miskin, um dos líderes do projeto, afirma que a barreira dos robôs submilimétricos estava travada há 40 anos. O pulo do gato foi conseguir colocar “cérebro” neles. Eles não são apenas sensores passivos; são computadores completos. Isso permite que sejam programados para reagir.
