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Sensores eletroquímicos descartáveis para monitoramento agrícola em tempo real

Pesquisadores do INCT NanoAgro publicaram o estudo ‘Advancements in disposable electrochemical systems for sustainable agriculture monitoring: Trends, gaps, and applied examples’, abordando os avanços no uso de sistemas eletroquímicos descartáveis aplicados à agricultura sustentável, com foco no monitoramento em tempo real de parâmetros essenciais como nutrientes do solo, metais pesados, e qualidade da água. Além disso, a pesquisa mostra como esses sensores portáteis e compactos, acessíveis tanto para grandes quanto pequenos agricultores, oferecem uma solução econômica e eficiente para o controle contínuo das condições agrícolas, integrando-se com tecnologias de Internet das Coisas (IoT) para coleta automatizada de dados e controle remoto de atividades.

Esses dispositivos, além de serem portáteis e econômicos, fornecem monitoramento em tempo real, permitindo decisões rápidas e mais precisas na aplicação de fertilizantes, controle de pragas e irrigação, tudo de forma acessível para pequenos agricultores. O estudo destaca também a importância da gestão eficiente dos grandes volumes de dados gerados por esses sensores. Para que a adoção seja mais ampla, são necessários sistemas de gerenciamento de dados robustos e interfaces amigáveis que possam traduzir os resultados em insights práticos para os agricultores. Isso pode auxiliar no ajuste imediato das práticas agrícolas, otimizando a utilização de insumos como fertilizantes e reduzindo impactos ambientais.

Segundo Jéssica Camargo, pesquisadora do Laboratório de Sensores, Nanomedicina e Materiais Nanoestruturados, Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) e uma das autoras do trabalho, a pesquisa sobre sistemas eletroquímicos descartáveis representa um avanço significativo para a ciência brasileira, especialmente na busca por soluções sustentáveis para a agricultura. “O Brasil, como um dos maiores produtores agrícolas do mundo, enfrenta o desafio constante de aumentar sua produtividade ao mesmo tempo em que reduz os impactos ambientais. A adoção de tecnologias como sensores eletroquímicos pode proporcionar uma agricultura mais eficiente e ambientalmente responsável, permitindo o monitoramento preciso dos nutrientes do solo, a detecção de contaminantes e o uso racional de recursos”.

O artigo também apresenta exemplos de como esses sensores podem ser aplicados para monitorar níveis de nutrientes como nitrogênio, fósforo e potássio no solo, assim como para detectar contaminantes perigosos, como metais pesados e pesticidas. A capacidade de fornecer dados em tempo real sobre a saúde do solo e das culturas permite aos agricultores fazer ajustes rápidos, garantindo maior produtividade e segurança alimentar.

Em conclusão, o estudo destaca que, embora os avanços na tecnologia de sensores eletroquímicos descartáveis tenham transformado a agricultura sustentável, ainda há muito a ser feito em termos de aprimoramento da durabilidade, precisão e acessibilidade desses dispositivos. O desenvolvimento contínuo de materiais inovadores e soluções de baixo custo, aliado a pesquisas e políticas de apoio, será essencial para garantir que essas tecnologias possam ser amplamente adotadas, promovendo uma agricultura mais eficiente e ambientalmente responsável.

“Esse trabalho não só contribui para o desenvolvimento de novas tecnologias no setor agrícola, mas também serve como inspiração para futuras pesquisas voltadas para a inovação e sustentabilidade. Ao abrir portas para o desenvolvimento de sistemas mais acessíveis e adaptáveis às necessidades do pequeno agricultor, esta pesquisa promove uma agricultura de precisão que pode beneficiar diversas regiões do país, contribuindo para a segurança alimentar e o uso eficiente dos recursos naturais”, aponta Jéssica.

Highlights do trabalho: 

  • Monitoramento em Tempo Real: Sensores eletroquímicos descartáveis permitem o monitoramento contínuo de nutrientes do solo, metais pesados e qualidade da água, otimizando práticas agrícolas em tempo real.
  • Integração com IoT: Esses sensores podem ser conectados a plataformas de Internet das Coisas (IoT), facilitando o controle remoto e a automação de processos agrícolas, melhorando a eficiência e precisão.
  • Sustentabilidade Ambiental: O desenvolvimento de sensores com materiais biodegradáveis é crucial para reduzir o impacto ambiental e promover práticas agrícolas ecologicamente corretas.
  • Desafios de Durabilidade: Ainda há obstáculos a superar, como a necessidade de sensores mais resistentes a condições ambientais extremas e a padronização de protocolos de calibração para maior confiabilidade.
  • Gestão de Dados: A análise e a interpretação dos grandes volumes de dados gerados pelos sensores exigem sistemas de gerenciamento eficientes e interfaces amigáveis para fornecer insights práticos aos agricultores.

Leia o artigo na íntegra aqui!

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