Tecnologia de precisão identifica praga do milho e reduz perdas na lavoura

IA da Embrapa aumenta precisão no combate à lagarta-do-cartucho

Uma metodologia inovadora, baseada em visão computacional, revoluciona o monitoramento do milho. O método identifica a principal ameaça da cultura, otimizando o manejo e reduzindo grandes perdas.

Contexto e Continuidade de Negócios

A lagarta-do-cartucho (Spodoptera frugiperda) representa uma das maiores ameaças à longevidade das cadeias produtivas do agronegócio, atacando não apenas o milho, mas também culturas importantes como soja e algodão.

Pesquisadores da Embrapa apontam que os prejuízos causados por essa praga podem comprometer até 70% da colheita, impactando a rentabilidade e a continuidade de negócios do produtor rural. O método tradicional de detecção, baseado em inspeção visual, é lento, trabalhoso e suscetível a erros.

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Inovação e Precisão no Campo

Para elevar a eficiência e a transparência no monitoramento, a Embrapa Instrumentação desenvolveu um sistema que utiliza a Inteligência Artificial para identificar a praga nas lavouras. O trabalho foi motivado pela necessidade de eliminar a subjetividade e a discrepância dos métodos atuais, fornecendo aos agrônomos dados mais precisos e em tempo hábil para a tomada de decisão fundamentada no manejo de pragas.

O Processo de Detecção

A tecnologia emprega sensores de imagem acoplados a um algoritmo computacional, que consegue analisar imagens digitais para reconhecer e classificar os padrões dinâmicos da lagarta em distintos estágios de desenvolvimento no milho, seja na folha ou na espiga.

O sistema integra diversas técnicas de alto nível para garantir a robustez na identificação do inseto:

• Utiliza processamento digital de imagens e sinais e estatística multivariada.
• Aplica aprendizado de máquina e visão computacional.
• Uma rede neural artificial convolucional (CNN), treinada com mais de duas mil imagens, classifica os diferentes estágios da praga.

O programa, desenvolvido em Python, utilizou informações de cor e textura, bem como características geométricas para a caracterização e o reconhecimento de padrões da lagarta.

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Diagrama de blocos do método

Impacto na Sustentabilidade

A adoção deste método está alinhada com as boas práticas de manejo e a gestão de riscos de negócio (ESG) no agronegócio. A detecção precoce e precisa da praga permite ao produtor aplicar o defensivo apenas quando e onde for necessário, resultando em menor uso de insumos, redução de custos e minimização do impacto ambiental associado à atividade. Isso reforça o compromisso do setor com a sustentabilidade, focando na produtividade com eficiência.

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Aplicação Prática

O produtor pode usar o sistema acoplando uma câmera fotográfica simples em implementos agrícolas, que pode coletar imagens com boa resolução durante as operações de rotina na lavoura. Para o futuro, a estrutura baseada em aprendizado profundo demonstrou ter um desempenho promissor para a implementação em hardware embarcado, sendo base para futuros estudos:

Pode ser integrada diretamente em implementos agrícolas para operação em campo.

• Há sugestões para trabalhos futuros incluírem o uso em drones (VANT) com câmeras multiespectrais para análise em tempo real.
• O objetivo final é otimizar as cadeias produtivas ao garantir que as medidas de controle sejam aplicadas de forma direcionada e eficaz.

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