Através deste caminho de avanços tecnológicos, o setor agrícola também está se transformando. Na última década, tivemos algumas mudanças revolucionárias, através das quais, utilizando a tecnologia drone, o rendimento das colheitas aumentou entre 5-10% e uma redução de até 30% no uso de água. Todos esses avanços mostram a rapidez com que as mudanças também estão ocorrendo na indústria e abrem novas mudanças na agricultura que ajudarão a aumentar a produtividade e a sustentabilidade por meio de imagens hiperespectrais (HSI) e aprendizado profundo.

A evolução da tecnologia agrícola

A agricultura passou da mão-de-obra para a mecanização no século XVIII, e posteriormente para a revolução verde do século XX, e para a actual agricultura de precisão. É uma marcha histórica movida pelo apelo constante à eficiência e à sustentabilidade. As inovações na agricultura moderna, como o HSI, estão agora a ser incorporadas com outras inovações na aprendizagem profunda. Isto está a mudar a face da agricultura e da gestão das terras, uma vez que agora é possível capturar imagens em vários comprimentos de onda, revelando membros finais ou assinaturas espectrais puras.

Isso fornece informações importantes para detectar doenças, deficiências de nutrientes e detecção precoce de estresse hídrico. Isto implica que a HSI forneceu uma base para a utilização correcta de pesticidas, utilização óptima da água e monitorização da saúde das culturas para reduzir o desperdício no sector agrícola; portanto, tem contribuído muito para a proteção do meio ambiente.

A aprendizagem profunda combinada com HSI é revolucionária e ajuda a enfrentar alguns dos desafios da agricultura. Algoritmos de aprendizagem profunda podem prever o rendimento das culturas e prever a presença de pragas e doenças, mesmo antes do aparecimento dos sintomas. Estas tecnologias estão agora a mudar a gestão das culturas e as estratégias de cultivo, de uma abordagem reativa para uma abordagem proativa e preditiva. Assim, a adoção de imagens hiperespectrais (HSI) e tecnologias de aprendizagem profunda na agricultura traz enormes benefícios ambientais, o que resultaria na transição para uma agricultura sustentável.

Estas tecnologias visam onde a água, os fertilizantes e os pesticidas são mais aplicados, utilizando menos recursos e causando menos poluição ambiental. A saúde geral do sistema é promovida pelo enriquecimento do solo e pela redução do escoamento. A melhoria da detecção precoce do stress e das doenças das plantas também contribui para a manutenção da biodiversidade; os produtos químicos não são aplicados aleatoriamente e, nesse caso, não ameaçam outras espécies vegetais ou animais no meio ambiente.

Benefícios ambientais e implicações futuras

Isto, portanto, permitirá aos agricultores gerir corretamente as culturas e projetar a produção de forma eficiente utilizando os recursos, reduzindo os custos de operação. Essas tecnologias promoverão a agricultura sustentável, tornarão as práticas agrícolas coerentes e apoiarão os princípios de gestão ambiental e acelerarão a agenda mundial de segurança alimentar e equilíbrio ecológico.

Uso reduzido de produtos químicos: A HSI reduz bastante a quantidade de pesticidas e fertilizantes usados, permitindo precisão. Ao identificar com precisão as pragas infestadas, as áreas com doenças e as deficiências nutricionais, os agricultores podem agora aplicar produtos químicos apenas quando necessário, reduzindo assim a quantidade de escoamento e lixiviados que podem transportar substâncias perigosas para os ecossistemas circundantes. Ou seja, os insumos são mais bem direcionados, o que conserva os recursos e provoca uma menor pegada ecológica da agricultura.

Conservação de Recursos Hídricos: Modelos de aprendizagem profunda habilitados com dados HSI permitem um uso de água muito mais razoável. Esta tecnologia precisa das necessidades exactas de água para diferentes partes do campo leva a uma grande redução no desperdício, um passo importante para regiões em zonas com escassez de água e para o mundo em geral na luta contra uma mudança nas condições climáticas.

Melhoria da saúde do solo: HSI com aprendizagem profunda reduz a aplicação excessiva de produtos químicos e as ineficiências de irrigação, ajudando assim na melhoria da saúde do solo que retém mais água, reduz a erosão e promove um ecossistema mais vivo na terra onde a agricultura é praticada e a torna sustentável para o futuro.

Conservação da Biodiversidade: As pragas que seriam controladas por aplicações normais de pesticidas podem florescer e contribuir para a biodiversidade da área, que teria, portanto, todos os insetos, pássaros e outros animais selvagens úteis que contribuem para a polinização, controle de outros pragas e ecologia geral.

HSI e tecnologias de aprendizagem profunda poderiam levar essas soluções escaláveis ​​aos pequenos agricultores em todo o mundo. Estas democratizam a agricultura de precisão para os agricultores, permitindo-lhes tirar partido desses benefícios de análise avançada e promovendo o crescimento inclusivo com práticas agrícolas sustentáveis. Enquanto nos encontramos no limiar de um novo amanhecer do Renascimento Agrícola, a Comunidade Agrícola Global é chamada a aproveitar a onda da inovação.