Buscando uma maneira de otimizar essa utilização, um grupo de cientistas desenvolveu um inovador modelo de irrigação inteligente. A quantidade de água no mundo pode não estar se esgotando, mas a água potável está se tornando cada vez mais escassa e o tratamento da água é uma tarefa dispendiosa. E apenas 3% da água em nosso planeta é potável, e mais de 70% desse recurso é direcionado para a agricultura.

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O Modelo de Irrigação Inteligente: Uma Solução Eficiente

Um dos principais desafios enfrentados na irrigação convencional é o alto índice de desperdício de água. Muitas culturas são irrigadas com uma quantidade de água que excede significativamente suas necessidades reais. Esse excesso não apenas representa um desperdício precioso, mas também contribui para a poluição de aquíferos, lagos e oceanos, à medida que a água utilizada muitas vezes se mistura com substâncias como agrotóxicos e fertilizantes.

A resposta a esse problema vem na forma do modelo de irrigação inteligente, concebido pelos cientistas. Este modelo leva em consideração uma variedade de informações cruciais, incluindo dados sobre a fisiologia das plantas, as condições do solo em tempo real e as previsões meteorológicas. Com base nessas informações, ele pode auxiliar na tomada de decisões sobre quando e quanto irrigar, de maneira precisa e eficiente.

A economia de água proporcionada por esse novo método pode chegar a impressionantes 40%. Esse cálculo é possível graças à utilização de tecnologias avançadas, como big data e machine learning (aprendizado de máquinas), que permitem ao modelo processar e analisar grandes volumes de informações. O desenvolvimento deste modelo é resultado do trabalho de professores de Engenharia de Sistemas da Smith School of Chemical and Biomolecular Engineering, em colaboração com outros pesquisadores talentosos.

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Benefícios para a Sustentabilidade e Qualidade das Colheitas

Além dos benefícios diretos na economia de água, o modelo de irrigação inteligente também apresenta vantagens significativas para a qualidade das colheitas. O controle preciso da umidade do solo pode resultar em produtos agrícolas de maior qualidade. Como exemplo, podemos citar o cultivo de uvas, que pode resultar em vinhos de melhor qualidade quando a umidade é gerenciada de forma eficaz.

Os pesquisadores já haviam desenvolvido sensores para detectar as necessidades hídricas das plantas, mas esses sensores eram limitados, pois não podiam prever quando ocorreriam chuvas. Portanto, a inclusão das previsões meteorológicas no modelo de irrigação foi um passo crucial para alcançar resultados mais eficazes.

No âmbito do modelo, são utilizados dados meteorológicos históricos e técnicas de machine learning para avaliar tanto a incerteza nas previsões do tempo em tempo real quanto a incerteza relacionada à evapotranspiração da água. Além disso, um modelo físico é empregado para descrever as variações de umidade no solo com precisão.

O próximo desafio consiste em identificar o método mais adequado para cada cultura e calcular os benefícios econômicos de migrar para um sistema automatizado de irrigação. A expectativa é que esse modelo possa contribuir significativamente para uma agricultura mais inteligente e sustentável, preservando os recursos hídricos essenciais para a vida em nosso planeta.

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Fontes: Phys.org

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Larissa Fereguetti

Cientista e Engenheira de Saúde Pública, com mestrado, também doutorado em Modelagem Matemática e Computacional; com conhecimento em Sistemas Complexos, Redes e Epidemiologia; fascinada por tecnologia.