Termos Geográficos

Consumo de Gasolina

Em um dia normal em 2013, as pessoas nos Estados Unidos consumiram 9 milhões de barris de gasolina. Digamos que esse dia tenha sido 1° de janeiro. Então, o dia seguinte, 2 de janeiro, os Estados Unidos consumiram outros 9 milhões de barris e o mesmo no dia 3 de janeiro. Isso continuou todos os dias durante 365 dias, até que, no decurso de um ano, mais de 3 bilhões de barris foram consumidos, só nos Estados Unidos.

A maior parte desse volume de gasolina espantoso foi queimada em motores de combustão interna em veículos que, no total, viajaram perto de 4,8 trilhões de quilômetros. Agora pense que há apenas 150 anos não havia carros (fora os a vapor), motores de combustão interna movidos a gasolina ainda não tinham sido inventados e o primeiro poço de petróleo mal estava produzindo havia cinco anos. A ascensão do automóvel, abastecido com gasolina, tem sido verdadeiramente meteórica.

- BIRCH, Hayley; 50 ideias de química que você precisa conhecer, p. 236.

Biossíntese

Biossíntese se refere a qualquer rota bioquímica – provavelmente envolvendo um sem-número de reações e enzimas diferentes – que uma coisa viva usa para fabricar uma substância química. Os químicos, porém, em geral se referem a rotas biossintéticas – que resultam em produtos naturais úteis ou passíveis de serem explorados comercialmente – quando falam de biossíntese. Foi esse o caso da penicilina de Fleming, é evidente, assim como o do azul índigo e da púrpura tíria. Embora haja índigos e púrpuras sintéticos hoje em dia, a púrpura tíria ainda é extraída de búzios a um custo enorme. São necessários 10 mil búzios Purpura lapillus para produzir um grama de púrpura tíria, que em 2013 custava estonteantes 2.440 euros. Há muitos outros exemplos, também. Os fabricantes de queijos têm se baseado em produtos naturais do Penicillium roqueforti – um parente do mofo que produz a penicilina – há séculos, na fabricação dos queijos azuis como o Roquefort e o Stilton.

A maior parte dos produtos naturais, de antibióticos a corantes, são substâncias químicas chamadas metabólitos secundários. Enquanto metabólitos primários são os tipos de substâncias químicas que os organismos precisam para sustentar a vida – como proteínas e ácidos nucleicos –, os metabólitos secundários são os que parecem não ter utilidade óbvia para o organismo (é claro que, em muitos casos, simplesmente ainda não descobrimos o uso que eles possam ter). Muitos metabólitos secundários são moléculas pequenas e específicas a um organismo em particular, e por isso é interessante descobrir que pigmentos de cores quimicamente semelhantes são produzidos por plantas, moluscos e bactérias. Ninguém sabe por que as bactérias residentes na floresta da Coreia produzem pigmentos azuis e vermelhos, do mesmo modo que ninguém sabe exatamente por que búzios marinhos na Austrália também os produzem.

[...]

Estimativas aproximadas sugerem que desde a descoberta da penicilina por Fleming, em 1928, bem mais de um milhão de produtos naturais distintos foram isolados de uma ampla gama de espécies diferentes. A maior parte desses produtos têm apresentado atividades antimicrobianas. Bactérias do solo, como aquelas do estudo coreano, são uma fonte rica de antibióticos. Acredita-se que elas podem produzi-los como armas químicas para combater outras bactérias, permitindo que os antibióticos compitam com outros microrganismos por espaço e nutrientes e talvez até se comuniquem entre si. A pesquisa em busca de novos antibióticos se tornou cada vez mais desesperada com o aparecimento de novas cepas de micróbios resistentes a doenças, como a Mycrobacterium tuberculosis resistente a inúmeras drogas. Os próprios microrganismos, portanto, podem ainda ser algumas das melhores fontes de drogas antimicrobianas. Os químicos trabalham com o princípio de que se conseguirem descobrir como uma molécula é produzida na natureza, poderão copiar a rota, ou até melhorá-la, para fazer sua própria versão. Grande parte do tempo de laboratório é, portanto, dedicada ao mapeamento das rotas biossintéticas que plantas, bactérias e outros organismos usam para fabricar suas substâncias químicas. Foi isso o que aconteceu no desenvolvimento da artemisina, uma droga sintética contra a malária. A fonte natural é uma losna doce, mas a planta não consegue produzir a droga nas quantidades necessárias para tratar milhões de pessoas afetadas pela malária todos os anos. Então os químicos partiram para a caracterização de todo o trajeto biossintético, e de genes e enzimas envolvidos. Agora, eles fizeram uma reengenharia no levedo para que este pudesse produzir a droga. A companhia farmacêutica Sanofi anunciou que tem a intenção de distribuir a artemisina “semissintética” como um empreendimento sem fins lucrativos.

- BIRCH, Hayley; 50 ideias de química que você precisa conhecer, p. 219-222.

Sinais de Deficiência Nutritiva em Plantas

Benefícios dos Chás

Química Verde

Em 1998, junto com o químico da Polaroid John Warner, Anastas apresentou seus 12 Princípios da Química Verde. Em essência eles são:

1. Produzir o mínimo de rejeito possível 

2. Projetar processos químicos que façam uso de cada molécula que você puser neles 

3. Não usar reagentes nocivos; não produzir produtos secundários nocivos 

4. Desenvolver novos produtos menos tóxicos 

5. Usar solventes mais seguros, e menor quantidade deles 

6. Ser eficiente em energia 

7. Usar matérias-primas que possam ser substituídas 

8. Projetar reações que produzam apenas as substâncias químicas que você precisa 

9. Fazer uso de catalisadores para aumentar a eficiência 

10. Desenvolver produtos que se degradem com segurança na natureza 

11. Monitorar reações para evitar desperdício e produtos secundários perigosos 

12. Escolher abordagens que minimizem acidentes, incêndios e explosões 

Os 12 Princípios dizem respeito a ser mais eficiente com aquilo que se usa e cria, e a valorizar as substâncias químicas que são menos perigosas para as pessoas e para o meio ambiente.  

[...]

De acordo com os números da própria EPA, a quantidade de rejeitos químicos perigosos produzidos nos Estados Unidos caiu de 278 milhões de toneladas em 1991 – quando Anastas cunhou a expressão “química verde” – para 35 milhões de toneladas em 2009. As companhias estão começando a dar maior atenção a seu impacto no ambiente. Mas não vamos nos entusiasmar – Anastas se deu muito bem, apresentou algumas ideias ótimas e alcançou a Casa Branca, mas os problemas das indústrias não foram resolvidos num só golpe. Longe disso. Muitas substâncias químicas importantes que formam a base de produtos cotidianos ainda são feitas pelo refino de petróleo, que não é uma fonte renovável e pode ser altamente poluente. Há muito mais a ser feito. 

A química verde ainda é um campo novo. Espera-se que cresça rapidamente – segundo algumas estimativas, para algo em torno de 100 bilhões de dólares até o final da década. Mas Anastas não estará satisfeito até ter pintado a indústria química inteira de verde. Em uma entrevista ao principal periódico científico do mundo, Nature, em 2011, Anastas disse que em vinte anos seu objetivo supremo para a química é que ela adote completamente os princípios da química verde. Quando essa meta for alcançada, a expressão “química verde” deixará de existir por completo – química verde será simplesmente química.

- BIRCH, Hayley; 50 ideias de química que você precisa conhecer, p. 116-120.

Nosso Amigo o Átomo

Joaninhas e pragas agrícolas

Joaninhas e pragas agrícolas

Fonte: maissoja.com.br

Joaninhas são uma das principais espécies utilizadas para controle biológico de pulgões, como por exemplo, Aphis glycines, Rhopalosiphum maidis, Rhopalosiphum padi e Sitobium avanae.

Encontrada pela primeira vez em plantações de soja na América do Norte no ano de 2000, A. glycines pode causar perdas significativas nas produções de soja e milho, fazendo necessário o uso de defensivos agrícolas de aplicação foliar, o que pode ocasionar a resistência ao produto utilizado.

Um estudo realizado pela pesquisadora Kristina Prescott da University of Minnesota (2015), mostrou a diferença entre a densidade populacional e a taxa de predação de várias espécies de joaninhas em soja e milho. A espécie nativa Coleogilla maculata e a asiática Harmonia axyridis foram encontradas em maior abundância em relação às demais joaninhas.

Os pesquisadores notaram que nos campos de soja a joaninha americana possui baixa abundância quando comparada às demais joaninhas. Isso ocorre devido às suas características biológicas coexistindo nas plantações de milho, como: ovoposição e alto índice de predação de suas larvas, já que não estão acostumadas com a presença do pulgão asiático, predando-o esporadicamente.

Em relação à taxa de predação percebeu-se que as joaninhas predadoras de pulgões possuem diferentes respostas à densidade e identidade de suas presas, fato explicado por suas histórias coevolutivas. C. maculata possui menor taxa de predação do pulgão asiático, uma vez que não consegue identificar os compostos voláteis liberados pela planta durante a alimentação do mesmo. Em contrapartida, a joaninha asiática encontra facilmente a presa devido ao seu histórico evolutivo.

A identificação da presa é um fator determinante para a distribuição dos Coccinelídeos (joaninhas), o que pode influenciar a composição destes predadores em diferentes culturas. Concluindo, assim, que as joaninhas podem ser muito eficazes no controle de pragas nas culturas agrícolas.

Joaninhas e Pulgões

O que é um elemento?

O que é um elemento? Durante muito tempo, o fogo, o ar, a água e a terra foram considerados “os elementos”. Um misterioso quinto elemento, o éter, foi acrescentado para explicar as estrelas, já que elas não poderiam, como argumentava o filósofo Aristóteles, ser feitas de qualquer elemento terrestre. A palavra “elemento” vem do latim (elementum), significando “primeiro princípio” ou “a forma mais básica” – uma descrição nada ruim, mas que nos deixa pensando na diferença entre elementos e átomos.

A diferença é simples. Elementos são substâncias, em qualquer quantidade; átomos são unidades fundamentais. Um pedaço sólido do fósforo de Brand – incidentalmente, uma matéria química tóxica e um componente de gás neurológico – é uma coleção de átomos de um elemento em particular. No entanto, curiosamente, nem todos os pedaços de fósforo são iguais, porque seus átomos podem estar arranjados de modos diferentes, mudando a estrutura interna e também a aparência externa. Dependendo de como os átomos estão dispostos no fósforo, este pode ser branco, preto, vermelho ou violeta. Essas variedades também se comportam de modo distinto, por exemplo, fundindo-se em temperaturas completamente diferentes. O fósforo branco derrete ao Sol em um dia muito quente, enquanto o fósforo preto precisaria ser aquecido numa fornalha acima de 600 °C para se fundir. Entretanto, os dois são feitos dos mesmos átomos com 15 prótons e 15 elétrons. 

- BIRCH, Hayley; 50 ideias de química que você precisa conhecer, p. 16-17.

Biologia - Glossário

Ácidos nucleicos: Moléculas de DNA ou RNA.

Adaptação: Evolução que produz características que fornecem aptidão a um ambiente.

Alelos: Diferentes variantes de um gene.

Aminoácidos: Blocos construtores químicos de polipeptídeos.

Aptidão: Capacidade de sobreviver e de se reproduzir.

Características: Atributos físicos de um organismo, inclusive a bioquímica invisível a olho nu.

Carboidratos: Moléculas de carbono, hidrogênio e oxigênio de que se alimenta a maioria dos organismos.

Células: Unidades de vida com membranas gordurosas para separar o metabolismo do entorno.

Citoplasma: O conteúdo de uma célula, excluindo o núcleo, em uma solução aquosa (citosol).

Código genético: Regras que permitem que as instruções genéticas sejam traduzidas em proteínas.

Cromossomos: Estruturas feitas de DNA e proteínas associadas.

Deriva genética: Processo que causa a evolução por meio da amostragem aleatória de um pool genético.

DNA: Ácido desoxirribonucleico, uma molécula com quatro bases (A, C, G, T) que forma pares de filamentos na dupla-hélice.

Egoísmo: Comportamento de um indivíduo ou gene que parece agir em seu próprio interesse.

Embrião: Organismo multicelular existente durante o desenvolvimento inicial, entre fertilização e nascimento.

Enzimas: Proteínas ou moléculas de RNA que possibilitam reações bioquímicas (catálise).

Epigenética: Transmissão de informação biológica que não é codificada como uma sequência de letras no DNA.

Espécie: Um tipo distinto de organismo, muitas vezes interpretado como uma população cujos membros podem se intercruzar.

Eucariontes: Organismos que consistem em uma ou mais células complexas que geralmente contêm um núcleo.

Evolução: Mudança para uma população ao longo do tempo.

Expressão gênica: Conversão de informação biológica em características físicas.

Fenótipo: Características que resultam de um genótipo.

Fisiologia: Os processos que sustentam um corpo.

Gametas: Células reprodutivas, geralmente óvulos ou espermatozoides.

Genes: Unidades de hereditariedade que codificam instruções para a produção de uma molécula de proteína ou RNA.

Genoma: Conjunto completo de genes ou ácidos nucleicos dentro de uma célula, indivíduo ou espécie.

Genótipo: Combinação de alelos para um ou mais genes.

Hábitat: Lar natural de uma população.

Hereditariedade: Transmissão de genes entre gerações, muitas vezes interpretada como dos pais para os filhos, mas também por divisão celular.

Homeostase: Manutenção das condições internas relativamente constantes.

Material genético: ver ácidos nucleicos.

Meio ambiente: O entorno físico e os organismos biológicos dentro de um hábitat ecológico.

Metabolismo: Reações bioquímicas que sustentam uma célula.

Mitocôndrias: Organelas presentes nas células eucariontes responsáveis por realizar principalmente a respiração.

Morfologia: Formato do corpo ou de parte do corpo.

Mutações: Alterações na sequência de letras em ácidos nucleicos.

Núcleo: Organela em células eucariontes que contém DNA e inicia a expressão gênica.

Nucleotídeos: Blocos construtores de ácidos nucleicos, cada um com uma das quatro “letras” ou bases químicas.

Organelas: Pequenos “órgãos” dentro das células que realizam, pelo menos, uma atividade.

Órgãos: Partes do corpo em um sistema que realiza uma atividade, como digestão ou reprodução.

Polipeptídeos: Moléculas codificadas por genes, cada uma feita de uma sequência de aminoácidos.

Pool de genes: Coleção de alelos em uma população.

Procariontes: Organismos que geralmente consistem em uma única célula com DNA nu no citoplasma.

Proteínas: Estruturas dobradas que executam funções em células, feitas de um ou mais polipeptídeos.

Recombinação: Criação de novas combinações de genes pela troca do ácido nucleico entre as seções dos cromossomos.

RNA: Ácido ribonucleico, uma molécula com quatro bases (U em vez de T de DNA) que frequentemente ocorre como cadeias simples.

Seleção natural: Processo que impulsiona a adaptação por meio da sobrevivência do mais apto.

Simbiose: Relacionamento próximo entre duas espécies que geralmente beneficia, pelo menos, um parceiro.

Tecidos: Grupos de células que executam uma tarefa, como movimento ou comunicação.

CHAMARY, J.V; 50 ideias de biologia que você precisa conhecer, p. 461-469.

O Capitalismo e a Destruição da Cultura Alimentar

Há alguns anos, num livro intitulado The Cultural Contradictions of Capitalism, o sociólogo Daniel Bell chamou a atenção para a tendência apresentada pelo capitalismo para, na sua busca obcecada pelo lucro, provocar a erosão dos vários pilares culturais que conferem estabilidade a uma sociedade, mas impedem o avanço da comercialização. A refeição em família e, de um modo mais geral, um consenso cultural em torno do tema da alimentação parecem ser as últimas vítimas desse tipo a tombar diante do capitalismo. Essas regras e rituais eram obstáculos no caminho de uma indústria alimentícia que precisa vender mais comida a uma população já bem alimentada, recorrendo a novas e engenhosas técnicas de processamento, embalagem e marketing. Difícil dizer se um conjunto mais sólido de tradições teria resistido melhor a essa impiedosa determinação do mundo da economia; atualmente, os hábitos americanos associados à cultura da fast-food vêm adquirindo força cada vez maior, mesmo em lugares como a França.

Assim, como espécie, nós nos encontramos de volta quase onde começamos: onívoros angustiados lutando mais uma vez para compreender o que seria aconselhável comer. Em vez de nos apoiarmos na sabedoria acumulada numa tradição culinária, ou mesmo na sabedoria embutida em nossos sentidos, nos respaldamos nas opiniões de especialistas, na publicidade, nas pirâmides alimentares do governo e em livros de dieta, e depositamos nossa fé na ciência para distinguir as coisas para nós, uma tarefa que, no passado, foi desempenhada com muito mais sucesso pela cultura. Foi tamanho o talento que o capitalismo demonstrou para, no moderno supermercado e nas lanchonetes de fast-food, criar algo com alguma afinidade com o estado de natureza que nos sentimos de volta a um cenário perigoso e, em termos nutritivos, perturbador, sobre o qual o dilema do onívoro mais uma vez projeta suas sombras escuras.

- POLLAN, Michel; O Dilema do Onívoro, p. 227.

Drones - Glossário

• Drone: é um termo genérico, usado para descrever desde pequenos equipamentos até aeronaves não tripuladas de aplicação militar.No Brasil, as aeronaves não tripuladas ainda são amplamente conhecidas como drones, termo muito utilizado pelos órgãos de imprensa e pelos usuários. Embora seja aceito, não tem amparo técnico ou defi nição na legislação existente. A sigla RPA, atualmente, tem sido a preferida pela comunidade, sobretudo pelos órgãos reguladores. A terminologia ofi cial no Brasil é RPA e VANT. 

• Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT): é o termo usado para descrever todo e qualquer tipo de aeronave que não necessita de pilotos embarcados para ser guiada.

• Aeromodelo: aeronave não tripulada com propósito recreativo: esporte, lazer, hobby ou diversão, etc. A diferença entre aeromodelo e RPA é o propósito de uso. Aeromodelo é destinado ao uso recreativo, enquanto RPA se destina a usos comerciais, militares e pesquisa.

• Aeronave Remotamente Pilotada (RPA, do inglês Remotely Piloted Aircraft): subcategoria de Veículo Aéreo Não Tripulado. O piloto não está a bordo da RPA, mas controla remotamente o equipamento por uma interface externa (controle remoto, computador, simulador, dispositivo digital, entre outros). É utilizada de modo não recreativo: pesquisa, militar e comercial.

• Sistema de Aeronave Remotamente Pilotada (RPAS, do inglês Remotely Piloted Aircraft Systems): sistema formado pela aeronave com estação de pilotagem remota, link de comando que possibilita o controle da aeronave e qualquer outro equipamento de apoio.

Adaptado de Coleção SENAR n°249

Papa Francisco: “Por voracidade, o homem arruína a água que nos dá vida”

Bom dia, estimados irmãos e irmãs!

Muitas vezes somos tentados a pensar que a criação é uma nossa propriedade, uma posse a ser desfrutada a nosso bel-prazer e da qual não devemos prestar contas a ninguém. No trecho da Carta aos Romanos (8, 19-27) da qual há pouco ouvimos uma parte, o Apóstolo Paulo recorda-nos ao contrário que a criação é um dom maravilhoso que Deus colocou nas nossas mãos, para podermos entrar em relação com Ele e nela reconhecer o vestígio do seu desígnio de amor, para cuja realização todos nós somos chamados a colaborar, dia após dia.

No entanto, quando se deixa levar pelo egoísmo, o ser humano acaba por estragar até as coisas mais bonitas que lhe foram confiadas. E assim aconteceu inclusive no caso da criação. Pensemos na água. A água é um bem belíssimo e deveras importante; a água dá-nos vida, ajudando-nos em tudo, mas para explorar os minerais contamina-se a água, deturpa-se e destrói-se a criação. Este é apenas um exemplo. Há muitos outros. Com a trágica experiência do pecado, rompendo a comunhão com Deus, transgredimos a comunhão originária com tudo aquilo que nos circunda e acabamos por corromper a criação, tornando-a deste modo escrava, submetida à nossa caducidade. E infelizmente a consequência de tudo isto salta de maneira dramática aos nossos olhos, todos os dias. Quando rompe a comunhão com Deus, o homem perde a sua beleza originária e acaba por desfigurar tudo ao seu redor; e onde antes tudo remetia ao Pai Criador e ao seu amor infinito, agora tem o sinal triste e desolado do orgulho e da voracidade do homem. Explorando a criação, o orgulho humano destrói.

Contudo, o Senhor não nos deixa sozinhos e até nesta situação desoladora nos oferece uma nova perspetiva de libertação, de salvação universal. É aquilo que Paulo põe em evidência com alegria, convidando-nos a dar ouvidos aos gemidos de toda a criação. Com efeito, se prestarmos atenção, ao nosso redor tudo geme: a própria criação geme, nós seres humanos gememos, e até o Espírito geme dentro de nós, no nosso coração. Pois bem, estes gemidos não são uma lamentação estéril, desconsolada, mas — como esclarece o Apóstolo — são os gemidos de uma mulher em trabalho de parto; trata-se dos gemidos de quem sofre, mas sabe que está prestes a nascer uma nova vida. E no nosso caso é realmente assim. Nós ainda estamos a braços com as consequências do nosso pecado e, ao nosso redor, tudo ainda tem o sinal dos nossos esforços, das nossas faltas, dos nossos fechamentos. Mas ao mesmo tempo, sabemos que fomos salvos pelo Senhor e já nos é dado contemplar e prelibar, em nós e no que nos circunda, os sinais da Ressurreição, da Páscoa que atua uma nova criação.

Este é o conteúdo da nossa esperança. O cristão não vive fora do mundo, sabe reconhecer na sua vida e naquilo que o circunda os sinais do mal, do egoísmo e do pecado. É solidário com quantos sofrem, com que chora, com os marginalizados, com aqueles que se sentem desesperados... Mas ao mesmo tempo, o cristão aprendeu a ler tudo isto com os olhos da Páscoa, com os olhos de Cristo Ressuscitado. E então, sabe que vivemos o tempo da espera, o tempo de um anseio que vai além do presente, o tempo do cumprimento. Na esperança, nós sabemos que o Senhor quer purificar definitivamente com a sua misericórdia os corações feridos e humilhados, bem como tudo o que o homem deturpou na sua impiedade, e que deste modo Ele regenera um mundo novo e uma humanidade nova, finalmente reconciliados no seu amor.

Quantas vezes nós, cristãos, somos tentados pela desilusão, pelo pessimismo... Às vezes abanonamo-nos à lamentação inútil, ou então permanecemos sem palavras e nem sequer sabemos o que pedir, o que esperar... Mas vem de novo em nossa ajuda o Espírito Santo, suspiro da nossa esperança, que mantém vivos o gemido e a expetativa do nosso coração. O Espírito vê por nós além das aparências negativas do presente, revelando-nos desde já os novos céus, a nova terra que o Senhor continua a preparar para a humanidade. 

Papa Francisco | Audiência Geral - Quarta-feira, 22 de fevereiro de 2017

Fome no Mundo

Nesse principio de século XXI, com os aproximadamente seis bilhões de seres humanos com que conta o planeta, por volta da metade vive na pobreza, com um poder aquisitivo equivalente a menos de dois dólares americanos por dia. Perto de dois bilhões sofrem de graves carências de ferro, iodo, vitamina A, de outras vitaminas ou minerais. Mais de um bilhão de pessoas não têm acesso á água potável e por volta de 840 milhões são vítimas de subnutrição, o que significa que elas nem sempre dispõe de ração alimentar suficiente para cobrir suas necessidades energéticas básicas, em outras palavras, que elas têm fome todos os dias 

(...)

A maioria das pessoas que tem fome no mundo não é, portanto, de consumidores urbanos compradores de alimento, mas de camponeses produtores e vendedores de produtos agrícolas E seu número elevado não é uma simples herança do passado, mas o resultado de um processo, bem atual, de empobrecimento extremo de centenas de milhões de camponeses sem recursos.

- MAZOYER & ROUDUART; História das Agriculturas no Mundo

A Quarta Revolução Industrial

A primeira revolução industrial ocorreu aproximadamente entre 1760 e 1840. Provocada pela construção das ferrovias e pela invenção da máquina a vapor, ela deu início à produção mecânica. A segunda revolução industrial, iniciada no final do século XIX, entrou no século XX e, pelo advento da eletricidade e da linha de montagem, possibilitou a produção em massa. A terceira revolução industrial começou na década de 1960. Ela costuma ser chamada de revolução digital ou do computador, pois foi impulsionada pelo desenvolvimento dos semicondutores, da computação em mainframe (década de 1960), da computação pessoal (década de 1970 e 1980) e da internet (década de 1990).

Ciente das várias definições e argumentos acadêmicos utilizados para descrever as três primeiras revoluções industriais, acredito que hoje estamos no início de uma quarta revolução industrial. Ela teve início na virada do século e baseia-se na revolução digital. É caracterizada por uma internet mais ubíqua e móvel, por sensores menores e mais poderosos que se tornaram mais baratos e pela inteligência artificial e aprendizagem automática (ou aprendizado de máquina). 

As tecnologias digitais, fundamentadas no computador, software e redes, não são novas, mas estão causando rupturas à terceira revolução industrial; estão se tornando mais sofisticadas e integradas e, consequentemente, transformando a sociedade e a economia global. Por esse motivo, os professores Erik Brynjolfsson e Andrew McAfee do Massachusetts Institute of Technology (MIT) disseram que este período é “a segunda era da máquina”  no título do livro publicado por eles em 2014; estes dois professores afirmam que o mundo está em um ponto de inflexão em que o efeito dessas tecnologias digitais irá se manifestar com “força total” por meio da automação e de “coisas sem precedentes”.

Na Alemanha, há discussões sobre a “indústria 4.0”, um termo cunhado em 2011 na feira de Hannover para descrever como isso irá revolucionar a organização das cadeias globais de valor. Ao permitir “fábricas inteligentes”, a quarta revolução industrial cria um mundo onde os sistemas físicos e virtuais de fabricação cooperam de forma global e flexível. Isso permite a total personalização de produtos e a criação de novos modelos operacionais.

A quarta revolução industrial, no entanto, não diz respeito apenas a sistemas e máquinas inteligentes e conectadas. Seu escopo é muito mais amplo. Ondas de novas descobertas ocorrem simultaneamente em áreas que vão desde o sequenciamento genético até a nanotecnologia, das energias renováveis à computação quântica. O que torna a quarta revolução industrial fundamentalmente diferente das anteriores é a fusão dessas tecnologias e a interação entre os domínios físicos, digitas e biológicos.

Nessa revolução, as tecnologias emergentes e as inovações generalizadas são difundidas muito mais rápida e amplamente do que nas anteriores, as quais continuam a desdobrar-se em algumas partes do mundo. A segunda revolução industrial precisa ainda ser plenamente vivida por 17% da população mundial, pois quase 1,3 bilhão de pessoas ainda não têm acesso à eletricidade. Isso também é válido para a terceira revolução industrial, já que mais da metade da população mundial, 4 bilhões de pessoas, vive em países em desenvolvimento sem acesso à internet. O tear mecanizado (a marca da primeira revolução industrial) levou quase 120 anos para se espalhar fora da Europa. Em contraste, a internet espalhou-se pelo globo em menos de uma década. 

A lição da primeira revolução industrial ainda é válida hoje, a saber: um dos grandes determinantes do progresso consiste na extensão que a inovação tecnológica é adotada pela sociedade. O governo e as instituições públicas, bem como o setor privado, precisam fazer sua parte, mas também é essencial que os cidadãos enxerguem os benefícios de longo prazo. 

Estou convencido de que a quarta revolução industrial será tão poderosa, impactante e historicamente importante quanto as três anteriores. No entanto, tenho duas grandes preocupações sobre os fatores que podem limitar a realização efetiva e coesa da quarta revolução industrial. 

Primeiro, acredito que os níveis exigidos de liderança e compreensão sobre as mudanças em curso, em todos os setores, são baixos quando contrastados com a necessidade, em resposta à quarta revolução industrial, de repensar nossos sistemas econômicos, sociais e políticos. O resultado disso é que, nacional e globalmente, o quadro institucional necessário para governar a difusão das inovações e atenuar as rupturas é, na melhor das hipóteses, inadequado e, na pior, totalmente ausente.

Em segundo lugar, o mundo carece de uma narrativa coerente, positiva e comum que descreva as oportunidades e os desafios da quarta revolução industrial, uma narrativa essencial caso queiramos empoderar um grupo diversificado de indivíduos e comunidades e evitar uma reação popular contra as mudanças fundamentais em curso. 

- SCHWAB, Klaus; A Quarta Revolução Industrial, p. 19-21.

A Importância das Plantas em Números

É sempre um bom negócio pesquisar novas plantas. Nunca se sabe o que é possível descobrir. Mais de 31 mil espécies diferentes tem uso documentado; entre elas, quase 18 mil são utilizadas para fins medicinais, 6 mil para alimentação, 11 mil como fibras têxteis e materiais de construção, 1300 para usos sociais (como em rituais religiosos e como drogas), 1600 como fonte de energia, 4 mil como alimento para animais, 8 mi para propósitos ambientais, 2500 como venenos etc. A conta pode ser feita rapidamente: cerca de um décimo das espécies tem uso imediato para a humanidade. (...) 

- MANCUSO, Stefano; A Revolução das Plantas, p. 08-09.

Torres de Microalgas Purificam o Ar

Torres de Microalgas Purificam o Ar

Fonte: comunidad-biologica.com

Com o desafio de reduzir o dióxido de carbono atmosférico, o jovem mexicano Carlos Monroy Sampieri criou uma torre com filtros de microalgas que geram ar saudável no meio das cidades.

São torres chamadas BIOURBAN, que possuem um sistema de biofiltração de poluentes atmosféricos, que melhoram a qualidade do ar, como se fossem árvores artificiais.

Como o BIOURBAN funciona ?

Eles trabalham com microalgas que capturam e filtram poluentes do ar. Através da fotossíntese, as algas convertem dióxido de carbono em oxigênio e expelem a biomassa, que pode ser usada como composto ou para produzir biocombustível.

O sistema aspira o ar do ambiente e o transforma em ar puro, e através da fotossíntese transforma o dióxido de carbono em oxigênio, melhorando a qualidade do ar. Além disso, ele também absorve partículas de PM1, PM2.5 e PM10, que são aquelas que se alojam nos pulmões.

De acordo com estudos de milhões de residentes nos EUA, foi determinado que o aumento da exposição ao PM2.5 aumentava as internações por Alzheimer, demência e Parkinson em 33%. O mecanismo Biourban usa microalgas que capturam e filtram poluentes do ar através da fotossíntese, transforma o dióxido de carbono em oxigênio, melhorando assim a qualidade do ar.

“Tudo tem um princípio biológico, é por isso que usamos organismos vivos. Não estamos alterando a pegada ambiental, não geramos lixo ou algo que requeira um processo que contamine ”, diz Monroy.

As torres possuem sensores que monitoram a qualidade do ar e são auto-sustentáveis, pois trabalham com energia solar. 

Atualmente existem 4 modelos de torres Biourban:

• Biourban 1.0 . Uso interno; 
• Cinzeiro Biurban . Uso interno Receba bitucas de cigarro e biodegradáveis.
• Biourban 2.0. Uso interno e externo.
• Indústrias Biourban. É utilizado apenas em vários tipos de caldeiras industriais.

O Biourban 2.0 e as Indústrias Biourban podem filtrar o mesmo ar que mais de 360 ​​árvores, o que equivale à respiração diária de 2.890 pessoas.

As torres para uso interno têm 2 metros de altura e 15 centímetros de diâmetro, enquanto as para uso externo e industrial têm 4 metros de altura e 2,75 metros de diâmetro.

A Biomitech está na fase comercial, iniciada em janeiro de 2019 e já possui planos de operação em conjunto com o setor público e viagens ao exterior para promover sua tecnologia.

Cientistas alertam sobre o declínio mundial de insetos

Cientistas alertam sobre o declínio mundial de insetos e seus serviços ecossistêmicos 

Fonte: IHU Unisinos 

Envolver a sociedade civil e os formuladores de políticas é essencial para o futuro e o bem-estar mútuo de pessoas e insetos. Além de mitigar as mudanças climáticas, um aspecto importante da solução envolve separar porções de terra de alta qualidade e administráveis para conservação e transformar as práticas agrícolas globais para promover a coexistência de espécies.

A humanidade está empurrando muitos ecossistemas para além da recuperação. Como conseqüência, extinções de insetos não quantificadas e não quantificáveis estão acontecendo todos os dias. Dois trabalhos científicos de 30 especialistas de todo o mundo discutem os perigos e as formas de evitar outras extinções, com a intenção de contribuir para uma necessária mudança de atitude em prol da própria humanidade.

“É surpreendente o quão pouco sabemos sobre biodiversidade em nível global, quando apenas 10 a 20% dos insetos e outras espécies de invertebrados foram descritos e nomeados. E entre os que têm nome, sabemos pouco mais que uma breve descrição morfológica, talvez parte do código genético e um único local onde foi visto há algum tempo ”, diz Pedro Cardoso, do Museu Finlandês de História Natural Luomus, Universidade de Helsinque, Finlândia.

Perda de habitat, poluição – incluindo práticas agrícolas prejudiciais, espécies invasoras que não encontram fronteiras, mudança climática, superexploração e extinção de espécies dependentes contribuem de maneira variável para o declínio documentado da população de insetos e extinções de espécies.

“Com a perda de espécies, perdemos não apenas mais uma peça do quebra-cabeça complexo que é o nosso mundo vivo, mas também a biomassa, essencial, por exemplo, para alimentar outros animais da cadeia viva, genes e substâncias únicos que podem um dia contribuir para curar doenças, e funções do ecossistema das quais a humanidade depende ”, confirma Cardoso.

As funções do ecossistema que ele menciona incluem polinização, pois a maioria das culturas depende de insetos para sobreviver. Além disso, decomposição, pois eles contribuem para a ciclagem de nutrientes, bem como muitas outras funções para as quais não temos substituição tecnológica ou outra.

Os pesquisadores também sugerem possíveis soluções práticas baseadas em evidências existentes reunidas em todo o mundo, o que ajudaria a evitar mais perdas de populações de insetos e extinções de espécies. Isso inclui ações como reservar parcelas de terra de alta qualidade e administráveis para a conservação, transformar práticas agrícolas globais para promover a coexistência de espécies e mitigar as mudanças climáticas.

Acima de tudo, a comunicação e o envolvimento com a sociedade civil e os formuladores de políticas são essenciais para o futuro e o bem-estar mútuo das pessoas e dos insetos.

“Embora pequenos grupos de pessoas possam impactar a conservação de insetos localmente, é necessária uma consciência coletiva e um esforço coordenado globalmente para o inventário de espécies, monitoramento e conservação para recuperação em larga escala”, diz Michael Samways, professor da Universidade Stellenbosch, África do Sul.

Fatores (em vermelho) e consequências (em azul) das extinções de insetos

Observe que os fatores geralmente agem sinergicamente ou por meio de efeitos indiretos (por exemplo, as mudanças climáticas favorecem muitas espécies invasoras e a perda de habitat). Todas essas conseqüências contribuem para a perda de serviços ecossistêmicos essenciais para os seres humanos.

Santo Isidoro Lavrador - Padroeiro dos Agricultores

Isidoro nasceu em Madri, capital da Espanha. Era filho de camponeses humildes e muito fervorosos no seguimento de Cristo. Como eram pobres, Isidoro desde cedo iniciou seus trabalhos no campo de modo que não teve acesso aos estudos em virtude de ajudar a família. Mesmo diante desta limitação, seu coração alçava livre vôo e não perdia a oportunidade de poder estar a escutar a Palavra de Deus. Desenvolveu o hábito de parar uma vez ao dia e de joelhos, em meio aos campos que trabalhava, rezar o santo terço.

Certa vez seu patrão João de Vagas foi relatado que Isidoro havia deixado de trabalhar para ir à Igreja. Seu patrão, tocado pelo testemunho de piedade e vigor servil do jovem, permitiu-lhe assistir à missa e depois iniciar seus trabalhos. Isidoro ia crescendo em graça e santidade, sendo fiel aquilo que Deus lhe confiava. Era um jovem muito preocupado com os mais necessitados, os quais acolhia e distribuía com eles seus bens ficando somente com o necessário para sua família.

Logo veio a casar-se com a jovem Maria Turíbia e o casal teve um filho que logo faleceu. O casal permaneceu fiel aos desígnios de Deus e segundo a história, a esposa de Isidoro em pouco tempo veio a falecer. Isidoro permanecia firme em seus trabalhos e na sua piedosa devoção. Certo dia, o patrão foi fiscalizar seu trabalho e teve a visão de um anjo arando a terra juntamente com Isidoro. O patrão, perplexo com o que viu, exaltou a devoção de Isidro e pediu que nunca deixasse seus compromisso de oração e piedade e reconhecia não ter na região um campo melhor cultivado.

Isidoro faleceu no dia 15 de Maio de 1170. Foi canonizado pelo Papa Gregório XV no ano de 1622. Santo Isidoro Lavrador é o padroeiro de Madri e de todos o lavradores. [1]

Oração: 

O Santo Isidoro, a vossa fé vos levava a esquecer o mundo para contemplar as belezas do Reino de Deus. Dando-vos em oração, os anjos completavam o vosso trabalho de agricultor. Abençoai-me, Santo Isidoro! Abençoai a minha família, a minha terra, a minha horta, as minhas plantações, a minha criação. Pedi aos anjos que sustentem as minhas forças nas horas de cansaço. Abri os meus olhos e fazei-me ver, na semente que nasce, na flor que desabrocha, no fruto que amadurece, a força criadora de Deus onipotente. Santo Isidoro, fortalecei a minha fé, dai-me gosto pela oração, para a minha piedade atraia as bênçãos de Deus e dos anjos do céu sobre o trabalho de minhas mãos e faça frutificar a minha plantação. Amém. [2]

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[1] https://pt.zenit.org/articles/santo-isidoro-lavrador/

[2] http://www.asj.org.br/educacao_galeriadossantos.asp?codigo=207

Agricultura 4.0 - Entrevista com Silvia Maria Massruhá

Desigualdade no acesso à informação e tecnologias é o desafio à imersão profunda do Brasil à agricultura 4.0. Entrevista especial com Silvia Maria Massruhá

Fonte: IHU Unisinos

A Revolução 4.0 e todas suas consequências, positivas e negativas, é um caminho sem volta na contemporaneidade cuja interface mais evidente é o aprofundamento da inter-relação homem máquina. No Brasil, não obstante a mudança axial do mundo que representa a dialética inteligência humana e artificial, a desigualdade no acesso às tecnologias é um entrave a mais no processo de migração tecnológica. “O primeiro grande desafio é fomentar o acesso à tecnologia para o maior número de pessoas possível para que todos possam ter acesso à informação. Isso requer promover estratégias que favoreçam a implantação de empresas de tecnologias nas diversas regiões do país, o aumento da conectividade e a implantação de conexões públicas à internet”, pontua Silvia Massruhá, chefe-geral da Embrapa Informática Agropecuária, em entrevista por e-mail à IHU On-Line.

Nesse sentido a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – Embrapa está atenta à necessidade de garantir maior equidade no acesso às novas tecnologias. “Um ponto que devemos prestar atenção é o risco de aumento de assimetrias entre os produtores mais preparados e capacitados e aqueles não preparados para lidar com a transformação digital da agricultura. Aqueles que adotarem a Agricultura 4.0 terão acesso a um amplo conhecimento e terão um subsídio muito maior para tomar decisões mais acertadas do que aqueles que continuarem se baseando somente em experiência e observações empíricas”, explica a pesquisadora.

Com o avanço tecnológico torna-se mais fácil garantir um manejo adequado de solo, recursos hídricos e fertilizantes, bem como a redução do uso de agrotóxicos. “Diante dos desafios apresentados na agricultura, principalmente o de aumentar a produção agrícola sem ampliar a área plantada significativamente, torna-se premente o uso cada vez mais intenso de novas tecnologias para permitir os ganhos de produtividade de forma sustentável. No campo os principais resultados são o melhor aproveitamento dos recursos naturais e o aumento da sustentabilidade”, destaca Silvia Massruhá. “Da mesma forma o monitoramento de florestas permitirá identificar o foco de incêndios evitando a dizimação de plantas e animais nativos”, complementa.

Silvia Maria Fonseca Silveira Massruhá, chefe-geral da Embrapa Informática Agropecuária. É doutora em Computação Aplicada pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE e mestra na área de Automação pela Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação da Universidade de Campinas - Unicamp e graduada em Análise de Sistemas pela Pontifica Universidade Católica de Campinas – Puc Campinas. Desde 1989, é pesquisadora da Embrapa Informática Agropecuária onde tem liderado projetos na área de engenharia de software, inteligência artificial e computação científica aplicada a agricultura com aproximadamente 90 publicações técnico-científicas e 25 softwares.

Confira a entrevista.

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IHU On-Line – Como a chamada Revolução 4.0 tem chegado aos campos brasileiros? De que forma a tecnologia já tem impactado na produção e na vida das pessoas no campo?

Silvia Massruhá – A Revolução 4.0 é uma referência à Indústria 4.0, inovação que teve início na indústria automobilística alemã e que agora conquista as fábricas de diversos segmentos devido à completa automatização proporcionada aos processos produtivos. No setor de agricultura digital, Agricultura 4.0 ou Agro 4.0, são empregados métodos computacionais de alto desempenho, rede de sensores, comunicação máquina para máquina (M2M), conectividade entre dispositivos móveis, computação em nuvem, métodos e soluções analíticas para processar grandes volumes de dados e construir sistemas de suporte à tomada de decisões de manejo. O conceito também engloba a agricultura e pecuária de precisão, a automação e a robótica agrícola, além de técnicas de big data e a Internet das Coisas (IoT).

A tecnologia torna-se estratégica de modo a agregar valor no processo produtivo e garantir a sustentabilidade sobre as três dimensões: ambiental, econômica e social. Contribui para elevar os índices de produtividade, da eficiência do uso de insumos, da redução de custos com mão de obra, melhorar a qualidade do trabalho e a segurança dos trabalhadores e diminuir os impactos ao meio ambiente.

IHU On-Line – Que tipo de tecnologia tem sido mais usada no contexto brasileiro? E como é o acesso dos produtores a essas tecnologias?

Silvia Massruhá – Uma das tecnologias que tem recebido maior investimento para implantação no campo é a Internet das Coisas (IoT). A Internet das Coisas torna possível monitorar e gerenciar operações a centenas de quilômetros de distância, rastrear bens que cruzam o oceano ou detectar a ocorrência de pragas ou doenças na plantação. A Internet das Coisas pode ser aplicada em qualquer ferramenta ou função em que há a possibilidade de levantamento de um dado (informação), por meio de um equipamento (sensores, satélite, drones, câmeras e outros), e envio desse dado, por um sistema de comunicação, para um centro de armazenamento e processamento onde possa ser realizada uma análise no dado e a consequente emissão de um alerta, um diagnóstico, um monitoramento ou outra informação a partir da análise realizada.

A tecnologia de IoT poderá ser utilizada em vários segmentos do agronegócio. Dentre as ferramentas de uso imediato podemos destacar os sensores sem fio, localizados no solo ou em tratores que, em conjunto com softwares de análise de dados, permitirá um mapeamento do campo mais preciso e plantio personalizado. Sensores que analisam as propriedades do solo, permitindo o plantio inteligente de sementes e a aplicação otimizada de insumos e defensivos agrícolas, sensores que podem medir o nível de água no solo e coletar dados indicativos de umidade ou do balanço hídrico levando à indicação da necessidade de irrigação, imagens de plantas capturadas por câmeras, drones e satélites, que podem auxiliar na detecção de pragas levando à aplicação de defensivos específicos e na quantidade adequada, dispositivos que podem capturar informações sobre a colheita e mapear a produtividade de cada parte do terreno, equipamentos embarcados em máquinas agrícolas podem indicar a necessidade da sua manutenção, equipamentos instalados em silos podem indicar as condições de estocagem evitando perdas no armazenamento, sensores intracorporais em animais podem auxiliar no monitoramento de sua saúde e bem-estar animal, estresse e predição de datas de parto visando ao manejo e à melhoria do desempenho. Mercadorias podem ser rastreadas durante o transporte e armazenamento. Essas são algumas das inúmeras aplicações de IoT no mundo rural.

Para os pequenos e médios, as associações e cooperativas do setor fazem o papel de fomentar a adoção de IoT e das novas tecnologias, organizando grupos ou consórcios para compartilhamento de soluções (por exemplo, de conectividade), maquinários, entre outras. É relevante considerar os diferentes modelos de negócios que podem ser adotados para viabilizar o uso de novas tecnologias geradoras de saltos de produtividade não só para os grandes produtores, mas também para os médios e pequenos, de maneira a incrementar a eficiência do Brasil no setor. Nesse sentido podemos citar o serviço de Uber de tratores possibilitando que pequenos produtores tenham acesso a equipamentos de última geração.

IHU On-Line – De que forma, em específico, a tecnologia da informação (TI) tem transformado a produção agrícola brasileira?

Silvia Massruhá – As tecnologias da informação e da comunicação - TIC têm contribuído, de forma impactante, para as diversas áreas de conhecimento, permitindo o armazenamento e processamento de grandes volumes de dados, automatização de processos e o intercâmbio de informações e de conhecimento. As TIC têm assumido, de forma crescente, um papel estratégico na pesquisa agropecuária e, simultaneamente a isto, os desafios são ainda maiores neste mundo cada vez mais complexo, dinâmico e conectado. Seu grande potencial reside na sua transversalidade podendo agregar valor e benefício para as diversas áreas de negócios, mercado, agricultura e meio ambiente. No caso do setor agropecuário, ao longo do tempo, as TIC são utilizadas não só para armazenar como, também, para processar os dados do setor, como dados de clima, de solos, de doenças, das fazendas, de culturas e de animais, dentre outros, gerando sistemas de informação capazes de fazer a gestão das fazendas, de cooperativas e de empresas além de emissão de alertas, diagnóstico de doenças, acompanhamento do rebanho e planejamento da produção suportando o desenvolvimento agropecuário em toda a cadeia produtiva.

Sem os avanços alcançados na área de TIC não seríamos capazes de antecipar mudanças climáticas, realizar o zoneamento agrícola de riscos climáticos, realizar previsões meteorológicas e previsão de safras, acompanhar os indicadores de mercado, monitorar o desmatamento da floresta amazônica, realizar análises genômicas, acompanhar a saúde animal e ter acesso on-line a informações, entre outras aplicações. Esse conjunto de informações e sistemas tem apoiado as decisões do agronegócio dando sua contribuição para o aumento da participação do agronegócio no PIB.

IHU On-Line – Quais os maiores entraves ainda a serem superados na aplicação de tecnologia no campo?

Silvia Massruhá – Para a implantação da Agricultura 4.0 existem questões que devem ser trabalhadas. Um ponto que devemos prestar atenção é o risco de aumento de assimetrias entre os produtores mais preparados e capacitados e aqueles não preparados para lidar com a transformação digital da agricultura. Aqueles que adotarem a Agricultura 4.0 terão acesso a um amplo conhecimento e terão um subsídio muito maior para tomar decisões mais acertadas do que aqueles que continuarem se baseando somente em experiência e observações empíricas. Um outro ponto é que a automatização implica diminuição do uso de mão de obra humana e deve-se pensar numa forma de absorver esse excedente a ser gerado. A segurança da informação também é uma questão na qual devemos estar atentos garantindo a confidencialidade dos dados que serão coletados por meio dos sensores, drones e satélites. Na área da comercialização digital existe a possibilidade de crimes virtuais. O progresso traz muitas oportunidades mas também traz muitos desafios a serem vencidos e devemos estar atentos para antever os problemas e pensarmos em soluções que garantam a implantação da agricultura 4.0 de forma mais positiva e menos traumática.

Entre as maiores dificuldades podemos citar a mudança de cultura, pois é necessário se acostumar ao uso das novas tecnologias e passar a fazer a gestão por meio das soluções automatizadas; conectividade no campo, para que se tenha acesso rápido tanto para envio de dados quanto para o recebimento das análises e informações; investimento em automação, que ainda representa um custo alto; além de capacitação da mão de obra para que possa utilizar os novos equipamentos e as novas soluções tecnológicas.

A robustez do agronegócio brasileiro favorece o uso dessas novas tecnologias, mas o país ainda terá de superar os desafios relacionados com capacitação, infraestrutura de telecomunicações, regulação, definição de padrões e segurança da informação, e custos elevados.

IHU On-Line – Um estudo da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (Esalq-USP) indica que apenas 5% da área agriculturável do país está conectada à internet. O que esse dado representa? Quais os desafios para superá-lo?

Silvia Massruhá – O acesso às novas tecnologias ainda não é possível para toda a sociedade. No caso dos pequenos produtores ainda é mais difícil. Entretanto, há várias iniciativas que visam facilitar o financiamento público e modernizar todos os setores, inclusive a agricultura. Hoje os produtores têm mais acesso à internet devido aos smartphones; vemos que muitos pequenos produtores utilizam, por exemplo, celulares e se comunicam via SMS (mensagens de texto) com outros produtores e com a extensão rural. Com certeza, a adoção de tecnologias mais modernas levará mais tempo, principalmente pelos pequenos produtores, pois enfrenta vários obstáculos, como conectividade no campo, qualidade, confiabilidade, velocidade, segurança dos serviços de telecomunicações, custos elevados, entre outros. Entretanto, a expansão acelerada de novas tecnologias para o agronegócio, de fornecedores de hardware (sensores) e software, desde startups (agtechs) até grandes multinacionais, o custo decrescente do hardware e o uso crescente de dispositivos como smartphones impulsionarão a expansão tecnológica na agricultura. O cenário regulatório, com a exigência interna e de outros países para rastreabilidade de produtos em todos os níveis, também contribuirá para acelerar a adoção de tecnologias no ambiente rural.

IHU On-Line – Quais os desafios para que o acesso à tecnologia não seja mais um fator gerador de desigualdades no Brasil rural?

Silvia Massruhá – O primeiro grande desafio é fomentar o acesso à tecnologia para o maior número de pessoas possível para que todos possam ter acesso à informação. Isso requer promover estratégias que favoreçam a implantação de empresas de tecnologias nas diversas regiões do país, o aumento da conectividade e a implantação de conexões públicas à internet. Por meio do uso da tecnologia é possível promover educação a distância para regiões remotas e prestação de serviços on-line possibilitando que as pessoas acessem informações e ferramentas que permitam buscar soluções para seus problemas. A tecnologia possibilita a personalização fazendo com que as soluções oferecidas sejam adaptadas à realidade de cada região rural. Importante notar que para que isso ocorra é necessário, inicialmente, a capacitação no uso das próprias tecnologias disponíveis para que os usuários rurais possam tirar o maior proveito de todo o arsenal de aplicativos e ferramentas digitais que estarão a seu dispor. Governo, escolas públicas, extensão rural e empresas de tecnologias têm um papel importante no acesso, disponibilização, divulgação e capacitação no uso adequado das tecnologias disponíveis.

IHU On-Line – Normalmente, mais tecnologia no campo é associada a maior produtividade. Mas como a tecnologia pode contribuir para minimizar os impactos ambientais da produção agrícola?

Silvia Massruhá – Diante dos desafios apresentados na agricultura, principalmente o de aumentar a produção agrícola sem ampliar a área plantada significativamente, torna-se premente o uso cada vez mais intenso de novas tecnologias para permitir os ganhos de produtividade de forma sustentável. No campo os principais resultados são o melhor aproveitamento dos recursos naturais e o aumento da sustentabilidade. Uma vez que na agricultura 4.0 as soluções poderão ser aplicadas de forma diferenciada, de acordo com a necessidade da plantação ou do rebanho, isto implica que os recursos serão empregados somente quando e onde necessário. Por exemplo, na irrigação inteligente, sensores de solo indicarão os talhões que necessitam de mais água evitando o desperdício ao se irrigar toda a propriedade na mesma taxa. O mesmo raciocínio pode ser empregado no uso de fertilizantes que serão aplicados em solos com maior carência. O monitoramento de doenças e pragas permitirá a aplicação de defensivos agrícolas somente em áreas onde se identificam a ocorrência de doenças evitando contaminação do solo. Da mesma forma o monitoramento de florestas permitirá identificar o foco de incêndios evitando a dizimação de plantas e animais nativos.

Além disso, a agricultura 4.0 vai maximizar a intensificação agrícola permitindo produzir mais na mesma área evitando a necessidade de expansão de novas áreas agrícolas.

IHU On-Line – A automatização da produção agrícola também impactará no trabalho no campo. Como assegurar que as máquinas não aumentem o número de desempregados, empurrando novamente trabalhadores rurais para as cidades?

Silvia Massruhá – O uso intensivo de máquinas irá afetar os empregos da forma como existem hoje em dia, principalmente aqueles que representam trabalhos repetitivos. Trabalhos que requerem interação humana ou que sejam mais especializados estarão menos ameaçados. O primeiro passo é investir fortemente na educação provendo mais habilidades para a mão de obra excedente no campo. Da mesma forma que vários empregos serão ocupados pelas máquinas, outros surgirão abrindo novas possibilidades. É necessário haver políticas que incentivem outras atividades econômicas no campo. Teremos que utilizar criatividade para perceber as novas possibilidades realocando e capacitando a mão de obra para essas novas atividades.

Um grande desafio mundial será como aproveitar a mão de obra que será liberada com a automação dos processos produtivos em todos os setores da economia. Essa questão vem sendo discutida em várias esferas, mas ainda não há uma solução que abranja todo esse conjunto de recursos humanos que se tornará disponível.

IHU On-Line – Quais as regiões do Brasil em que a “agricultura 4.0” é maior? No que essas regiões podem inspirar outras onde a revolução 4.0 não chegou ao campo?

Silvia Massruhá – A agricultura 4.0 ganha mais força atualmente nas regiões centro-oeste, sul e sudeste ligadas principalmente à produção das commodities como soja, milho, algodão, grãos e fibras além da pecuária. O setor de commodities gira um volume muito maior de capital permitindo adquirir e implantar as novas tecnologias que possuem um custo elevado. Além disso, a grande produção nacional demanda o uso intensivo de máquinas e equipamentos para automatizar os processos de produção, armazenamento e distribuição. Temos que pensar que cada região, e suas respectivas culturas e sistemas de produção, têm demandas próprias. Entretanto, a experiência no uso das tecnologias nas regiões mais tecnificadas pode levantar os grandes desafios e apontar as soluções para que possam ser utilizadas e reaproveitadas nas demais regiões. Hoje, um dos maiores desafios é a conectividade que ainda não atinge todas as regiões do país.

De acordo com o estudo do BNDES, intitulado Internet das Coisas: um plano de ação para o Brasil: os maiores produtores são os primeiros a adotar novas tecnologias no processo produtivo por causa da grande escala de produção e da capacidade de investimento. Mas para os pequenos e médios, existem associações e cooperativas do setor com o papel de fomentar a adoção das novas tecnologias e o compartilhamento de soluções.

IHU On-Line – Como compreender o papel da indústria agrícola (laboratórios, máquinas agrícolas, etc.) na implantação da tecnologia no campo? Quais os desafios para assegurar a autonomia a independência do produtor nessa relação?

Silvia Massruhá – Considerando a relevância do agronegócio brasileiro, é natural e de se esperar que toda a indústria do Agronegócio se posicione na corrida pela implantação e pelo oferecimento de produtos e soluções voltados para a Agricultura 4.0. Essa revolução irá acontecer em todas fases da cadeia de produção. Na fase da pré-produção existem os avanços em biotecnologia e bioinformática para melhoramento genético com o objetivo de produzir animais mais resistentes a doenças e com maior produtividade de carne. No melhoramento de plantas, além de serem mais resistentes a doenças também serão mais resilientes às mudanças climáticas e ao estresse hídrico.

Na fase de produção, o estabelecimento agropecuário será massivamente conectado, monitorado e automatizado. Sensores dispersos por toda a propriedade e interligados à internet (Internet das Coisas) gerarão dados em grande volume (Big Data) que necessitarão ser filtrados, armazenados (computação em nuvem) e analisados. A força de trabalho humana não será capaz de gerenciar essa quantidade de dados e necessitará do auxílio de algoritmos mais aprimorados por meio de técnicas de inteligência computacional (Computação Cognitiva). Após a análise, o ciclo é fechado por meio de comandos remotos aos tratores e implementos agrícolas que, munidos de sistema de posicionamento global (GPS), farão intervenções pontuais apenas onde necessário para otimizar custo, produção e impacto ao meio ambiente. A sociedade, por meio das redes sociais, poderá obter informações detalhadas do processo produtivo, impactos e propriedades nutricionais em seus dispositivos móveis.

Na fase da pós-produção, as novas tecnologias proporcionarão a comunicação altamente integrada e automação das mais variadas atividades nos setores agroalimentar e agroindustrial: sistemas de predição irão prever as safras agrícolas e os riscos envolvidos; sistemas avançados de monitoramento e controle informarão aos consumidores sobre segurança e sustentabilidade dos alimentos; sistemas de rastreabilidade proporcionarão o acompanhamento do escoamento da produção desde a fazenda até os centros de distribuição evitando desperdícios; informações de mercado e variações econômicas serão processadas e orientarão os processos de logística e produção dentre muitas outras inovações e avanços.

Atualmente fala-se de Distribuição 4.0, Floresta 4.0, Fazenda 4.0, Amazônia 4.0 onde cada setor vai procurando definir seu espaço. Em todos esses setores, além dos atores tradicionais da indústria agrícola, como os laboratórios, indústrias de máquinas agrícolas, fornecedores de suplementos e agentes de distribuição, vemos o surgimento das Agtechs que são empresas jovens que buscam a inovação na agricultura, procurando desenvolver um modelo de negócio escalável e que seja repetível. Nesse início vai ocorrer uma grande emergência de oferta de soluções onde cada ator vai procurar definir seu espaço e lançar seus produtos no contexto da Agricultura 4.0. Num segundo momento será importante haver uma padronização, regulamentação e normatização para que os produtores possam ter portabilidade entre as soluções.

IHU On-Line – Qual o papel do Estado na implementação da agricultura 4.0?

Silvia Massruhá – O papel do Estado consiste em prover políticas públicas que fomentem e regularizem a implantação da Agricultura 4.0. Nesse sentido, o governo brasileiro tem investido no fomento de IoT para a geração e captação de dados sobre a agricultura. Uma iniciativa importante é o Plano Nacional de IoT, realizado pelo Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações - MCTIC e Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social - BNDES contendo com 76 ações para o setor sendo que uma das vertentes é o setor rural. O BNDES estima que iniciativas que envolvem a tecnologia de IoT para a agricultura 4.0 podem alcançar, em seu potencial máximo, US$ 21 bilhões no setor rural até 2025. As principais aplicações apontadas para setor são Monitoramento de microclima, Gestão de pragas, Monitoramento de localização e comportamento, Monitoramento da saúde do animal, Monitoramento do peso e da alimentação do animal, Gestão de desempenho de máquinas, Produtividade humana por analytics. Estas aplicações da agricultura 4.0 podem contribuir para melhorar o rendimento agrícola, diminuir o consumo de insumos e defensivos agrícolas, diminuir o desperdício de alimentos em toda cadeia de suprimentos e aumentar a produtividade. Para a implementação do Plano Nacional de IoT, o BNDES lançou a chamada de Projetos Piloto em IoT onde iniciativas de aplicação deste tipo de tecnologia serão testadas em plataformas de experimentação e/ou em ambientes reais sendo que um deles é o ambiente rural. O orçamento total para projetos de IoT é de R$ 20 milhões.

Uma outra iniciativa foi a criação da Câmara do Agro 4.0 por um acordo de cooperação técnica entre os Ministérios da Agricultura, Pecuária e Abastecimento - Mapa e Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações - MCTIC. Seu objetivo é implementar ações destinadas à expansão da internet no meio rural, ao aumento da produtividade no campo, e à difusão de novas tecnologias e serviços inovadores nas propriedades rurais. Participam da Câmara representantes de várias entidades dos setores produtivo e de pesquisa agropecuária e de tecnologia do país.

Nesse cenário, ciente da necessidade da promoção da agricultura digital no Brasil envolvendo a parceria entre empresas públicas, privadas, startups, governo e todos os interessados na implantação da agricultura 4.0, a Embrapa Informática Agropecuária está propondo o ecossistema da agricultura digital. Esse ecossistema segue o modelo de inovação aberta e irá permitir a oferta de infraestrutura como serviço, plataforma como serviço e software como serviço. O serviço de infraestrutura será disponibilizado como um datacenter oferecendo armazenamento em nuvem e compartilhamento de processamento. O serviço de plataforma é baseado na plataforma AgroAPI que permite que informações e modelos gerados pela Embrapa possam ser acessados por meio de APIs, que são conjuntos de linguagens de programação que possibilitam a comunicação entre diferentes sistemas. O serviço de software será ofertado como aplicativos na loja da Google ou por aplicações Web como o sistema de informações agrometeorológicas Agritempo.

Neste ecossistema a Embrapa Informática Agropecuária se coloca como um facilitador no sentido de promover o trabalho colaborativo e a integração dos diversos segmentos e setores comprometidos com a implantação da agricultura 4.0 no Brasil.

IHU On-Line – Deseja acrescentar algo?

Silvia Massruhá – Acredito que no futuro, a maioria das propriedades irá trabalhar no contexto da agricultura 4.0, ou pelo menos utilizar algumas das tecnologias que preconizam a agricultura digital, em função do seu tipo de negócio e do custo x benefício dessa implantação. Na Agricultura 4.0 o produtor terá acesso à informação de sua propriedade de forma mais precisa possibilitando mais controle dos processos de irrigação, aplicação de defensivos e fertilizantes, melhor época de plantio, monitoramento da lavoura e pecuária, gestão da propriedade e manutenção de maquinário evitando perdas e desperdícios e preservando os recursos naturais ao mesmo tempo em que pode aumentar sua produtividade. Toda essa revolução contribuirá para que o país continue ocupando a posição de grande produtor e exportador de alimentos mundial mantendo seu protagonismo no avanço tecnológico da agricultura tropical.