Sensores biodegradáveis em plantas acompanham em tempo real a saúde das lavouras

Sensores vestíveis biodegradáveis para plantas, que permitem acompanhar em tempo real a saúde e as necessidades das lavouras, são desenvolvidos por pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC), em parceria com instituições científicas brasileiras. Diferentemente dos métodos convencionais, que dependem de análises pontuais ou de drones e câmeras, os sensores vestíveis são aplicados diretamente em folhas, caules ou frutos, coletando continuamente dados sem prejudicar o crescimento das plantas.

Esta tecnologia, apontada pelo Fórum Econômico Mundial como uma das 10 mais promissoras para o futuro, pode monitorar desde níveis de nutrientes, umidade e pH, até sinais de doenças, pragas e estresse hídrico. A pesquisa é descrita em artigo da revista científica Analytical Chemistry.

“Esses dispositivos oferecem aos agricultores uma ferramenta inédita para tomar decisões rápidas e precisas, reduzindo perdas e aumentando a produtividade com menor impacto ambiental”, explica o pesquisador Paulo Raymundo Pereira, do IFSC, um dos autores do artigo.

O diferencial dessa tecnologia está no uso de materiais biodegradáveis e sustentáveis, como polímeros derivados do amido e da celulose, substituindo os plásticos tradicionais que provocam degradação. Ou seja: além de ajudarem no manejo agrícola, os sensores também reduzem a geração de resíduos tóxicos.

A integração com inteligência artificial, internet das coisas e análise em nuvem permitirá que os dados sejam processados automaticamente. Isso pode auxiliar agricultores a ajustar irrigação, fertilização e até prever surtos de doenças com base nos padrões detectados.

Precisão

Apesar do potencial, ainda há obstáculos, sendo que o principal é garantir que os sensores mantenham estabilidade e precisão em condições ambientais extremas, como altas temperaturas, excesso de umidade ou radiação solar. Os pesquisadores também trabalham em tornar os dispositivos mais acessíveis em larga escala, especialmente para pequenos produtores.

Segundo a Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (FAO), cerca de 40% da produção agrícola mundial é perdida anualmente devido a doenças e condições climáticas adversas, com prejuízos globais que ultrapassam os US$ 220 bilhões. Nesse contexto, os sensores vestíveis podem ser uma ferramenta estratégica para enfrentar o desafio de alimentar uma população que deve ultrapassar 9,8 bilhões de pessoas até 2050.

Os sensores vestíveis para plantas unem ciência, tecnologia e sustentabilidade para abrir um novo capítulo na agricultura de precisão. Eles oferecem esperança de um futuro em que produzir mais signifique, também, impactar menos o meio ambiente.

Além de Paulo Raymundo Pereira, assinam este artigo os pesquisadores Samiris Côcco Teixeira, Nilda Soares e Taíla Veloso de Oliveira, da Universidade Federal de Viçosa (UFV), e Nathalia Gomes, do Instituto de Química de São Carlos (IQSC) da USP e da Embrapa Instrumentação. Esta pesquisa contou com o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Coordenadoria de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes).