Certa vez, estava conversando com um ex-aluno meu sobre os projetos que estava executando envolvendo ciência de dados. Foi bem interessante porque após 10 minutos de conversa ele me contou que estava precisando baixar dados de mais de 100 estações meteorológicas, e ele mesmo viu que a programação poderia ajudá-lo na obtenção dos dados de forma mais rápida e com menor esforço. Ele disse bem assim: “Esse negócio de Python que o senhor mexe deve me ajudar a baixar os dados das estações meteorológicas que preciso, não deve?” Após a indagação verificamos juntos que o problema dele poderia ser solucionado sim, e juntos pesquisamos uma solução rápida e efetiva.

Essa é apenas uma das muitas situações em que se viu o potencial da programação e da ciência de dados na resolução de problemas envolvendo atividades rurais. E na verdade essa área do conhecimento auxilia em diversas questões, como:

• Clima;
• Determinação da produção de forma não destrutiva;
• Identificação de doenças e deficiências nutricionais;
• Agricultura de precisão;
• Etc.

Ciência de dados e o clima

No tocante às questões climáticas, a coleta de grandes quantidades de dados pode ser um desafio. Um bom exemplo disso é a história que contei envolvendo o meu ex-aluno. A ciência de dados torna o trabalho de coleta e processamento de uma grande massa de dados menos árduo e mais assertivo.

Além da obtenção de dados, a previsão de eventos climáticos, principalmente os mais extremos, como as secas e tempestades, podem ser de grande valia para o planejamento de atividades rurais. Tal necessidade é evidente pois as Mudanças Climáticas são uma realidade. A depender da previsão, o planejamento pode ser feito de forma a minimizar os riscos, seja através de cultivares e espécies mais adaptadas as condições climáticas previstas, seja na definição do melhor momento para execução de operações como plantio e colheita.

Ciência de dados e a determinação da produção de forma não destrutiva

Em diversas culturas agrícolas e florestais a determinação da produção é realizada via métodos destrutivos. Em um plantio de Eucalipto, por exemplo, a forma de se determinar o volume com o menor erro possível seria retirar as árvores e coloca-las em um grande recipiente com água, chamado xilômetro (Figura 1), e verificar o deslocamento do líquido. No entanto, para que isso ocorra, é necessário arrancar a árvore do solo.

Figura 1: Princípio de funcionamento de um xilômetro.

A ciência de dados pode, por meio do aprendizado de máquina, relacionar o volume da árvore com uma característica da árvore de fácil obtenção, como o diâmetro a 1,3 metros de altura do solo, o diâmetro a altura do peito (dap). Um exemplo dessa aplicação que desenvolvemos pode ser visto aqui.

Outras culturas em que ferramentas da ciência de dados foi usada para determinação da produção foram:

• Mamona;
• Tabaco;
• Inhame;
• Mandioca;
• Milho.

Ciência de dados e a Identificação de doenças e deficiências nutricionais

A identificação de doenças e deficiências nutricionais é uma tarefa que exige grande conhecimento técnico e capacitação. A existência de erros nessa etapa levará a respostas inadequadas para combater o problema, o que pode ter consequências fatais para a produção como um todo. Dessa forma, deeplearning tem sido usado de forma a auxiliar nessa identificação. No vídeo abaixo trazemos um exemplo dessa aplicação, no qual imagens são usadas para detectar e identificar doenças na Mandioca.

Novos desafios

Os exemplos tratados anteriormente são apenas algumas justificativas pelas quais o profissional das ciências agrárias deve ter pelo menos uma mínima noção de como a Ciência de dados pode auxiliar no seu trabalho. Além disso temos ainda tendências como Agricultura de precisão, Internet das coisas, dentre outras. Todas elas gerando uma imensa quantidade de dados que deve ser analisada de maneira a tornar o negócio rural mais lucrativo e com maiores benefícios sociais.

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