O Centro de Inteligência Artificial no Agro (CIA-Agro), que reúne pesquisadores de várias instituições paranaenses focadas no desenvolvimento de tecnologias para o campo, está trabalhando com a aplicação de IA na agricultura, especificamente no monitoramento e combate à ferrugem da soja, dentro do Alerta Ferrugem. A ferrugem da soja (ou asiática, seu continente de origem) é uma doença causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi e que ataca as folhas da planta. É a principal doença da soja e já causou significativas perdas de safra no passado.

O NAPI CIA-Agro é formado por várias instituições, como Universidade Estadual de Londrina (UEL), Universidade Federal Tecnológica do Paraná (UTFPR), IDR-Paraná, Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária e Fundação ABC, e está dentro dos Novos Arranjos de Pesquisa e Inovação da Fundação Araucária e Governo do Estado.

Ele atua em iniciativas de monitoramento automatizado de pragas e doenças, controle de insumos e otimização do uso de água e fertilizantes. Essas tecnologias oferecem suporte ao produtor na tomada de decisões rápidas e assertivas, reduzindo desperdícios e maximizando a produtividade.

Em relação à ferrugem, as entidades estão unidas para monitorar mais de 200 coletores espalhados pelas plantações de soja. É uma área que começa em Assis (SP), passa por Londrina e Campo Mourão, chega a Cascavel, e vai para Pato Branco e Guarapuava.

Os coletores são “armadilhas” montadas sobre as plantas que, com o vento, capturam o fungo. E se antes era preciso que o pesquisador fosse na armadilha in loco para ver o resultado e depois analisar com a ajuda de um microscópio, com a IA ele pode monitorar a presença (ou não) dos esporos sem sair do laboratório, pois a tecnologia permite identificar automaticamente os esporos coletados. O IDR-PR implantou a rede de armadilhas

De acordo com o professor Marcelo Giovanetti Canteri, do Departamento de Agronomia da UEL, a ferrugem é uma praga em seu sentido pleno. "Mesmo com todas as medidas de combate, como o vazio sanitário anual, a pesquisa em torno do controle biológico e o desenvolvimento de espécies de soja mais resistentes, ela volta todo ano e exige a aplicação de fungicidas", diz. Em média, anualmente, é preciso usar os produtos em uma área de 40 milhões de hectares.

O coordenador estadual do projeto de Grãos Sustentáveis do IDR-Paraná, Edivan Possamai, destaca que o Paraná, por meio do IDR-PR, foi pioneiro na organização de uma rede de coletores de esporos da ferrugem-asiática, especialmente nos últimos oito anos. São, em média, 160 coletores anualmente instalados e auxiliando os agricultores na tomada de decisão. "Com este trabalho, é possível reduzir em 35% as aplicações de fungicidas, com menos custos para o produtor e menos impacto ambiental", afirma.

O projeto objetiva reduzir os custos para os produtores a partir do monitoramento mais eficaz, porque outros fatores também interferem e sobre eles é possível agir. Três aspectos devem ser levados em conta: a planta, o clima e o próprio fungo. O CIA-Agro está automatizando a observação dos três fatores, antecipando a chegada de dados e assegurando decisões mais rápidas.

Os testes de monitoramento da safra 2023/2024 analisaram dois dos três aspectos: o clima e o patógeno (fungo). Para a próxima safra (24/25), entra o monitoramento do plantio. O professor Marcelo observa que, com o tempo, o fungo vem aumentando sua resistência aos fungicidas, daí a necessidade premente de desenvolver tecnologia de combate à praga. Novos fungicidas também são criados, mas o uso da IA pode indicar o melhor momento para usá-los, e até se compensa fazê-lo ou o quanto, dependendo das características de cada região.

Os dados climáticos são um componente importante da pesquisa. Antes levavam até duas semanas para serem determinados, e agora ficam disponíveis em dois dias. Isso faz funcionar melhor, por exemplo, o alerta virtualmente emitido pelo Consórcio Antiferrugem da Embrapa, que disponibiliza informações sobre a dispersão da ferrugem em todo o País.

Cada região tem seus índices pluviométricos e de umidade e é observada singularmente. Pato Branco e Guarapuava, por exemplo, são conhecidas pelo clima úmido e plantio tardio. E o tempo do plantio também conta: se for feito no tarde, o fungo chega com a planta menos desenvolvida, aumentando o risco de prejuízo, ou seja, aumentando a necessidade de aplicação de fungicida, o que significa mais gastos.

Apesar de ser um projeto de pesquisa, há ações de extensão, uma vez que envolve diretamente produtores rurais. A Embrapa e o IDR atuam neste aspecto. Fora isso, o projeto tem sido disseminado através de publicações, participações em eventos científicos e redes sociais. Já foram publicados trabalhos em periódicos da área de Agronomia e apresentados em eventos da Computação. O CIA-Agro já promoveu três workshops sobre o uso de IA na agricultura.