Para ter sucesso no campo hoje, é preciso gerenciar cada detalhe com a máxima eficiência. Isso significa otimizar o uso de todos os recursos: máquinas, combustível, tempo e mão de obra. Felizmente, os avanços tecnológicos permitiram que muitas dessas atividades fossem automatizadas na agricultura moderna.
A automação agrícola está presente em diversas áreas, desde as práticas técnicas no campo até a gestão de pessoas. O piloto automático agrícola é um dos exemplos mais impactantes dessa evolução.
Neste artigo, vamos detalhar os tipos de sistemas de piloto automático, explicar quais operações podem ser realizadas com eles e analisar as vantagens e desvantagens. Boa leitura!
O que é o piloto automático agrícola?
O piloto automático das máquinas agrícolas funciona como um sistema inteligente que guia o equipamento de forma remota. Isso quer dizer que o controle da máquina ocorre sem o contato direto e constante do operador no volante.
No entanto, há uma diferença fundamental em relação a um simples controle remoto. Enquanto um veículo de controle remoto precisa de um operador a todo momento, a máquina em piloto automático opera de forma praticamente autônoma, sem intervenção humana contínua.
Isso acontece através de uma série de processos programados. A direção do deslocamento, a velocidade, o tempo de movimento e as paradas são todos coordenados com base em parâmetros pré-estabelecidos no sistema. A atividade a ser executada, como plantar ou pulverizar, também é considerada nesse planejamento. Essa tecnologia é frequentemente chamada de maquinário autônomo.
A evolução dos sistemas de piloto automático
Os sistemas de piloto automático começaram a se tornar uma realidade no campo a partir da década de 1990, impulsionados principalmente pelo surgimento do GPS.
A partir desse marco, as máquinas foram sendo adaptadas para executar de maneira automática algumas atividades, como seguir uma linha perfeitamente reta ou um trajeto pré-definido no talhão.
Nesses primeiros sistemas, o papel do operador foi diminuído, mas ele ainda era essencial para várias tarefas:
- Alinhar a máquina no início de cada passada;
- Controlar o acionamento e o levantamento do implemento acoplado;
- Realizar a manobra de retorno nas cabeceiras;
- Realinhar o trator para a nova rota.
Alguns sistemas mais simples, que se baseiam em barras de luzes para guiar o deslocamento do trator, ainda são utilizados. Contudo, os avanços tecnológicos dos últimos anos permitem que o piloto automático seja cada vez menos dependente da operação humana direta.
Como funciona o sistema de piloto automático?
A tecnologia de piloto automático se baseia em um sistema de georreferenciamento, como o GPS, que determina a posição exata da máquina no campo.
O funcionamento depende da interação precisa entre esse sistema de localização, o sistema de controle da máquina e o implemento que está sendo utilizado.
Para isso, um sistema de piloto automático possui alguns componentes essenciais:
Componentes do sistema de piloto automático de um trator
Fonte: (USP)
- Antena (a): Responsável por receber o sinal de georreferenciamento via GNSS (Sistema de Navegação Global por Satélites): uma tecnologia que usa satélites para determinar a localização exata, como o GPS.
- Computador de Bordo (b): Contém o software que processa as informações. É nele que o operador ajusta a rota e controla o sistema, que por sua vez comanda a máquina e o implemento com base no sinal da antena.
- Sensor de Inércia (c): Este componente detecta oscilações e corrige a rota do trator em terrenos irregulares ou inclinados, garantindo que a linha permaneça reta mesmo em desníveis.
- Atuador da Direção (d): É a peça que efetivamente vira o volante ou ajusta o sistema de direção hidráulica, adequando a rota do trator e do implemento para mantê-los no caminho certo.
- Sensor de Esterçamento (e): Fica acoplado às rodas do trator e informa ao sistema o ângulo exato em que elas estão viradas, permitindo um controle automático e preciso do esterçamento da máquina.
Tipos de sistema de piloto automático
Existem dois tipos básicos de sistemas, definidos pela forma como a máquina e o implemento agrícola interagem para seguir a rota planejada.
1. Sistemas passivos
Nesses sistemas, a rota do trator é corrigida com base no deslocamento e posicionamento do implemento. Ou seja, o sistema ajusta o trator para garantir que o implemento passe no lugar correto.
Nos sistemas passivos, o trator e o implemento podem seguir rotas ligeiramente diferentes. Por causa disso, podem ocorrer danos por amassamento em partes do cultivo pelo trator, especialmente em operações de tratos culturais em culturas já estabelecidas.
2. Sistemas ativos
Nos sistemas ativos, o controle de posicionamento é feito para que o trator e o implemento sigam exatamente a mesma rota. Isso proporciona um controle muito maior sobre o deslocamento do conjunto.
Para que isso seja possível, os sistemas ativos necessitam de atuadores: componentes mecânicos, elétricos ou hidráulicos que ajustam ativamente a rota tanto da máquina quanto do implemento, garantindo uma sincronia perfeita.
Quais operações podem ser feitas com essa tecnologia?
A grande maioria das atividades que envolvem tratores ou implementos agrícolas pode ser adaptada para o uso de piloto automático. A viabilidade de ter uma máquina autônoma em uma determinada tarefa depende principalmente da capacidade de adequá-la para tal.
O uso de máquinas com piloto automático é comum nas seguintes operações:
- Preparo do solo: As máquinas podem ser programadas para seguir mapas de inclinação e fertilidade da área, otimizando tanto o preparo físico quanto a correção nutricional do solo.
- Plantio: O piloto automático garante um alinhamento perfeito, evitando sobreposição de linhas ou a criação de áreas vazias (falhas). Isso resulta em um controle preciso do número de sementes por área, melhorando o estande inicial da lavoura.
- Aplicação de produtos fitossanitários: O sistema evita a sobreposição de faixas de aplicação, o que gera um uso mais eficiente de insumos e previne a fitotoxicidade nas plantas. Além disso, permite que as aplicações sejam feitas em horários alternativos, como à noite, aproveitando condições climáticas ideais.
- Colheita: Durante a colheita, o uso de máquinas autônomas evita o amassamento de plantas e danos ao cultivo. A velocidade de operação se torna mais uniforme, o que ajuda a reduzir perdas de grãos ou outros produtos.
Exemplo de tela de computador de bordo de máquina com piloto automático
Fonte: (Hexagon)
Vantagens de utilizar o piloto automático
Existem diversas razões para investir e utilizar a tecnologia de piloto automático e máquinas autônomas na sua fazenda. A maioria delas está relacionada ao aumento da eficiência e da qualidade do serviço, com uma significativa redução de custos a longo prazo.
Confira outras vantagens importantes:
- Redução de falhas humanas: Menos erros de aplicação, sobreposição ou amassamento, o que se traduz em economia e qualidade.
- Menor fadiga do operador: O profissional pode se concentrar na qualidade da operação do implemento em vez de se preocupar em manter o trator na linha.
- Operação em baixa visibilidade: Permite trabalhar com segurança durante a noite ou sob neblina, otimizando a janela de trabalho.
- Eficiência na aplicação: A diminuição drástica da sobreposição de áreas gera economia de sementes, fertilizantes e defensivos.
- Maior homogeneidade da lavoura: Um plantio e tratos culturais mais precisos resultam em um desenvolvimento mais uniforme do cultivo.
- Economia de tempo e combustível: As rotas otimizadas reduzem o tempo de manobra e o percurso total, diminuindo o consumo de diesel.
- Redução na ociosidade do maquinário: O equipamento pode operar por mais horas diárias com a mesma qualidade.
- Menor risco de danos: A precisão dos movimentos diminui a chance de danos à cultura ou ao próprio maquinário.
- Integração com outras tecnologias: Facilita o uso de outras técnicas de agricultura de precisão, como mapas de produtividade e aplicação em taxa variável.
Pontos de Atenção: O Que Considerar Antes de Investir
Apesar de todas as vantagens, a implementação do sistema de piloto automático exige planejamento. O primeiro ponto a considerar é o alto investimento inicial.
Você também precisará de treinamento específico para a equipe, garantindo a boa utilização do sistema e o aproveitamento de todos os seus benefícios.
Existem várias opções de marcas e modelos no mercado, com diferentes níveis de precisão e preços. É fundamental verificar a viabilidade do investimento e escolher o sistema mais adequado para o seu maquinário e suas necessidades operacionais.
Antes de implementar o sistema, inclua no seu planejamento os custos com a adequação do maquinário e a capacitação do pessoal. Ao decidir pela aquisição e uso dessa tecnologia, converse detalhadamente com o fornecedor sobre as necessidades de instalação e calibração do sistema. Pergunte também sobre os custos dessas tarefas, caso não estejam incluídos no preço do equipamento.
Conclusão
O uso de tecnologias de automação é cada vez mais uma prioridade, tanto nas tarefas de cultivo quanto na gestão da propriedade rural como um todo. As máquinas autônomas já são uma realidade no campo brasileiro, e essa tecnologia pode estar ao alcance da sua lavoura.
Adotar o piloto automático pode trazer vantagens competitivas enormes, como a redução de custos operacionais e uma maior facilidade e qualidade no trabalho. Sem dúvida, é um investimento que vale a pena ser considerado para modernizar e otimizar sua produção.
Leia mais: “Fazendas digitais: saiba mais sobre a nova maneira de produzir”
Glossário
Agricultura de Precisão: Abordagem de gerenciamento agrícola que utiliza tecnologias como GPS e sensores para observar, medir e responder às variações dentro de um campo. O objetivo é otimizar o uso de insumos e aumentar a eficiência da produção.
Atuador: Componente mecânico, elétrico ou hidráulico que executa uma ação física com base em um comando do sistema. No piloto automático, os atuadores movem o volante ou ajustam o implemento para corrigir a rota da máquina.
Georreferenciamento: Processo de atribuir coordenadas geográficas exatas (latitude e longitude) a um ponto no espaço. Na agricultura, é a tecnologia que permite ao sistema saber a localização precisa do trator no talhão.
GNSS (Sistema de Navegação Global por Satélites): Termo técnico que engloba todos os sistemas de posicionamento por satélite, incluindo o GPS (americano), GLONASS (russo) e Galileo (europeu). Fornece a localização exata da máquina para o piloto automático.
Maquinário autônomo: Equipamentos agrícolas capazes de realizar tarefas com pouca ou nenhuma intervenção humana contínua. São programados para seguir rotas e executar operações, como plantio e pulverização, de forma independente.
Sensor de Esterçamento: Dispositivo acoplado às rodas do trator que mede o ângulo exato em que elas estão viradas. Essa informação é enviada ao computador de bordo para permitir um controle automático e preciso da direção da máquina.
Sistemas Ativos/Passivos: Classificação dos sistemas de piloto automático. No sistema passivo, o trator se ajusta com base na posição do implemento. Já no sistema ativo, tanto o trator quanto o implemento são controlados ativamente para seguir exatamente a mesma rota, garantindo máxima precisão.
Tratos Culturais: Conjunto de práticas realizadas durante o desenvolvimento da lavoura, entre o plantio e a colheita. Inclui operações como adubação de cobertura e aplicação de defensivos, que podem ser otimizadas com o piloto automático.
Como potencializar os ganhos do piloto automático com uma boa gestão
Adotar a tecnologia de piloto automático é um passo importante para aumentar a eficiência, mas o verdadeiro salto de produtividade acontece quando esse investimento é acompanhado de uma gestão de dados precisa. Afinal, como saber se a economia de combustível e a redução do tempo de operação estão realmente impactando a lucratividade da fazenda?
É aqui que a gestão de custos se torna fundamental. Um software agrícola como o Aegro permite registrar todas as despesas operacionais do maquinário, desde o abastecimento até a manutenção.
Ao centralizar essas informações, você consegue calcular o custo por hora de cada equipamento e analisar o retorno sobre o investimento em tecnologias como o piloto automático, transformando os ganhos de eficiência em números concretos e facilitando a tomada de decisões. Que tal comprovar o retorno de cada investimento na sua fazenda?
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Perguntas Frequentes
Qual a diferença prática entre os sistemas de piloto automático passivos e ativos?
A principal diferença está no controle do implemento. Em sistemas passivos, o trator se ajusta para manter o implemento na linha, o que pode gerar pequenos desalinhamentos. Já nos sistemas ativos, tanto o trator quanto o implemento são controlados para seguir exatamente a mesma rota, garantindo precisão máxima, ideal para tratos culturais em lavouras já estabelecidas.
É possível instalar um sistema de piloto automático em um trator mais antigo?
Sim, é totalmente possível. Existem diversos kits de modernização (aftermarket) que podem ser instalados em tratores e máquinas mais antigas. Esses kits incluem a antena, o computador de bordo e o atuador de direção, permitindo que equipamentos sem essa tecnologia de fábrica possam usufruir dos mesmos benefícios de precisão e eficiência.
O alto custo do piloto automático agrícola compensa para pequenas e médias propriedades?
Sim, o investimento pode compensar. A economia gerada pela redução do desperdício de insumos (sementes, fertilizantes, defensivos) e combustível geralmente proporciona um retorno rápido, mesmo em áreas menores. O segredo é escolher um sistema com o nível de precisão adequado à sua necessidade, otimizando o custo-benefício.
Qual o nível de precisão que um piloto automático agrícola pode alcançar?
A precisão pode variar de 15-30 cm, com sinais de correção gratuitos, até menos de 2,5 cm (precisão centimétrica). Essa altíssima precisão é alcançada com o uso de sinais de correção pagos, como o RTK (Real-Time Kinematic), que é indispensável para operações de alta performance como o plantio e a colheita.
O operador ainda precisa ficar na cabine enquanto o piloto automático está funcionando?
Sim, a presença do operador é fundamental. Embora o sistema cuide da direção, o operador é responsável por monitorar a qualidade da operação do implemento, fazer ajustes finos e intervir em caso de obstáculos ou qualquer imprevisto. O seu papel evolui de motorista para supervisor da operação.
O que acontece se o sinal de GPS falhar durante uma operação com o piloto automático?
Os sistemas modernos possuem protocolos de segurança para essa situação. Ao perder o sinal, o piloto automático emite um alerta sonoro e visual e se desativa automaticamente, passando o controle total da direção para o operador. Isso garante que não ocorram falhas na aplicação ou desvios na rota planejada.
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