BR102018016067A2 - Processo de detecção, contagem remota, automática e ininterrupta de pragas-alvo, com transmissão das informações por meio de sistemas de comunicação em áreas abertas e fechadas - Google Patents

Abstract

processo de detecção, contagem remota, automática e ininterrupta de pragas-alvo, com transmissão das informações por meio de sistemas de comunicação em áreas abertas e fechadas a presente invenção faz referência a um processo de detecção, contagem remota e automática de insetos praga, via atração individualizada por meio de chamarizes. a tecnologia proposta atua remotamente, quantificando os insetos atraídos e automaticamente faz a comunicação com servidores para a transmissão dos dados, evitando a necessidade de mão de obra nas áreas monitoradas. sua aplicação é no setor agrícola e industrial, dentro dos mais distintos cultivos e áreas de invasão de insetos-pragas, sendo os principais: armazenamento de grãos e, em áreas agrícolas de produção (algodão, soja, milho, feijão, café, cacau, laranja, cana de açúcar, palma africana, entre outros).

Description

RELATÓRIO DESCRITIVO

PROCESSO DE DETECÇÃO, CONTAGEM REMOTA, AUTOMÁTICA E ININTERRUPTA DE INSETOS-PRAGA, COM TRANSMISSÃO DAS INFORMAÇÕES POR MEIO DE SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO EM ÁREAS ABERTAS E FECHADAS

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

1. A presente invenção faz referência a um processo de detecção, contagem remota e automática de insetos praga, e comunicação remota via IOT (internet das coisas), a atração é realizada de modo específico por meio de chamarizes (feromônios, coloração ou luz). A tecnologia proposta atua remota e autonomamente, quantificando os insetos atraídos e, automaticamente, faz a comunicação com servidores para a transmissão dos dados, evitando a necessidade de mão de obra nas áreas monitoradas. Sua aplicação é no setor agrícola e industrial, dentro dos mais distintos cultivos e áreas de monitoramento de insetos-praga, sendo os principais: armazenamento de grãos e, em áreas agrícolas abertas, onde se tem a produção de cultivos como: algodão, soja, milho, feijão, café, cacau, laranja, cana de açúcar, palma africana, entre outros.

ESTADO DA TÉCNICA

2. Com a crescente conscientização dos consumidores sobre alimentos saudáveis e mais sustentáveis, os produtores, comerciantes, processadores e outras partes interessadas da cadeia alimentar estão sob pressão significativa para atender a essas expectativas (UFRGS - Desenvolvimento, agricultura e sustentabilidade / organizadores Fábio Dal Soglio e Rumi Regina Kubo; coordenado pela SEAD/UFRGS. - Porto Alegre: Editora da UFRGS, 2016. 206 p.). Além disso, o comércio global e as mudanças climáticas contribuem muito para as ocorrências e

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2/14 disseminação de pragas invasivas, gerando condições favoráveis de deslocamento e de aumento de infestação.

3. A forma como os alimentos eram cultivados há alguns anos não é mais possível. Para enfrentar esses desafios, novas ferramentas e técnicas inovadoras de controle de pragas estão sendo desenvolvidas e usadas em uma escala sem precedentes (PATERNIANI, Ernesto. Agricultura sustentável nos trópicos. Estudo. Av., São Paulo, v. 15, n. 43, p. 303-326, Dec. 2001. Available from <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S010340142001000300 023&lng=en&nrm=iso>. Access on: 04 Jan. 2019.

http://dx.doi.org/10.1590/S0103-40142001000300023).

4. O monitoramento e controle de pragas tem como passo fundamental a tomada de decisão, implicando em variável-chave no êxito de qualquer atividade econômica que envolva a preservação de um alimento ou cultivo, seja em lavouras abertas ou em áreas de armazenamento de grãos, por exemplo. Essa prática determina a situação das pragas, a evolução populacional, os danos e prejuízos que estão ocorrendo, além de ser o ponto de referência para a determinação do momento ideal de intervenção, seja por meio de aplicação de algum insumo, ou tomada de medida complementar - intervenção mecânica, reconhecimento da frustração econômica, por exemplo. Deste modo o monitoramento de pragas constitui-se na base de toda e qualquer atividade econômica que apresente um produto (alimento ou planta) que se tenha interesse em armazenar ou desenvolver, sendo uma prática fundamental e constante durante todo ciclo de desenvolvimento da atividade econômica em questão.

5. O monitoramento de pragas agrícolas é dificultado pela lentidão e onerosidade do mesmo, visto que exige alta capacidade técnica e mão de obra constante, o que limita a eficiência em grandes superfícies. Adicionalmente, a baixa cobertura de comunicação das áreas produtivas, faz com que a quase totalidade das áreas não apresentem inovação em tal sentido de automatização de processos. No entanto, o avanço das tecnologias remotas, via IOT, assim como dos sistemas de bateria, permite que se melhore o baixíssimo índice de incorporação de novos

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3/14 processos de monitoramento e manejo de pragas, tornando o cenário agrícola passível de atender a demanda mundial por alimentos mais sustentáveis.

6. Para alcançar o grau desejado de eficiência e eficácia no uso de insumos, deve-se usar as novas técnicas de maneira otimizada, dando maior atenção à avaliação e previsão do estágio de desenvolvimento de pragas, para que se use somente as mínimas quantidades e no momento mais oportuno. Desta forma, se gera uma redução de elevado grau, comparado com o modelo atual de controle de insetos-pragas, mesmo diante das diferenças significativas das diferentes culturas, pragas e condições edafoclimáticas. Assim, saber o que está acontecendo no momento da infestação e poder tomar uma decisão rápida é crucial para todos os tipos de controle de pragas.

7. Quando se trata da extensão dos avanços tecnológicos, do número de diferentes espécies de pragas monitoradas ou da presença geográfica global, o monitoramento e previsão automatizados da população de pragas é fundamental. Esse é o fator principal da presente tecnologia, baseando-se em lograr atração, quantificação, envio de informações em tempo real, remota e automaticamente da presença das principais pragas-alvo em áreas de interesse.

8. Esta necessidade de intervenção oportuna é fundamental, haja visto que conforme dados do IMAmt (Netto et al, Mortalidade de bicudos, Circular Técnica IMAmt N°31, Mato Grosso, 2017), a partir da detecção do inseto, muitos inseticidas tem efeito imediato e logram controlar com rapidez e precisão a população de insetos-praga.

9. Desta forma, a automatização de processos de monitoramento, que possibilitem o trabalho nos ambientes mais diversos e com a maior amplitude de pragas-alvo, ainda é um campo não explorado com a precisão e simplicidade necessária.

10. Atualmente, existem algumas tecnologias de monitoramento de pragas, porém são limitadas do ponto de vista de como transmitir ou como quantificar a informação, considerando também o efeito de imprevisibilidade das condições

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4/14 ambientais nos processos. A gama de opções e complexidade das soluções diferem muito da presente invenção e tais diferenças serão apresentadas a seguir.

11. Algumas soluções encontradas atualmente no mercado consistem em um sistema remoto de contagem de insetos, no entanto, o monitoramento é feito por captura de fotografias que são transmitidas à central, o reconhecimento de imagens. Então é o fator para a contagem das pragas e tomada uma decisão sobre seu controle. Esta solução difere da invenção em questão, dada a condição que o mecanismo de contagem do atual invento em análise é por meio da interrupção de sinal via sensores (pelo menos 2 sensores) - podendo ser via diferentes combinações dos mesmos sensores ou de sensores distintos (ao referir sensores se considera por exemplo, infravermelho, piezoelétrico, chave switch, chave óptica, aproximação e magnético) em uma secção determinada do aparato, e não por captura/reconhecimento de imagens.

12. Outras tecnologias também vem se desenvolvendo neste setor, como o princípio de funcionamento a atração por feromônio e a contagem de insetos é realizada por meio de 1 sensor infravermelho, com o uso de um inseticida no seu interior para a morte do inseto, com transmissão da contagem. A diferenciação de funcionamento é evidente, se comparada com a presente invenção, haja visto que o uso de um único tipo de sensor, obriga ao usuário a também utilizar um inseticida para evitar a movimentação do inseto no espaço, o que impossibilita a versatilidade de trabalho nos ambientes mais diversos (cultivos orgânicos, áreas fechadas). O uso de múltiplos sensores permite condições operacionais de atenção a uma diversidade de insetos assim como a movimentação do inseto livremente, com contagem de entradas e saídas do aparato inventivo, evitando o uso de inseticidas e ampliando seu uso, além do que, esta solução permite a confirmação do inseto por meio da análise dos sinais interrompidos, permitindo quantificar e qualificar melhor o comportamento, o tipo e a frequência de atividade do inseto, dando condições operacionais ímpares.

13. A presente tecnologia possui um caráter de unicidade e exclusividade na sua solução pela complexa formação de elementos (sensores) e possibilidade de

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5/14 adaptação a qualquer tipo de ambiente e insetos-alvo, evitando interferências em ambientes mais diversos, por meio da junção de sensores (elétrico, mecânico e/ou magnético).

14. Adicionalmente aos sensores para contagem múltipla, a tecnologia em questão se difere das demais citadas, por contar com a identificação precisa do inseto atraído, uma vez que somente chamarizes (coloração atrativa, emissão de sinal luminoso ou sonoro característico) não garantem 100% de precisão em relação à atração do inseto desejado. Ao se ter uma combinação de sensores, os insetos são diferenciados pelo modo que interrompem o sinal durante o monitoramento, fazendo com que seja possível diferenciar remotamente possíveis insetos que gerariam uma contagem equivocada, principalmente pela facilitação da identificação via grau de interrupção devido a tamanho e modo de atividade do inseto-praga, em relação aos demais que porventura possam entrar atraídos pelos chamarizes, fazendo com que a precisão seja ainda maior.

15. Por último, a possibilidade de respostas ao segmento de armazenagem de grãos, item inexplorado por todas as tecnologias conhecidas que apresentam alguma solução para monitoramento remoto de insetos-pragas.

16. Em resumo, a utilização de uma combinação de sensores de ativaçãodetecção, para contagem simultânea de insetos e também ao uso em ambientes indoor (centrais de armazenamento) configuram como um maior grau de complexidade, inovação e assertividade ao monitoramento e controle de pragas.

17. Outro sistema de monitoramento de insetos proposto se dá por meio da atração via feromônio, no entanto com um sistema de impedância, onde o inseto atraído é morto por este sistema e então é contabilizado, de forma que a solução difere completamente da tecnologia proposta no presente documento.

18. As consultas sobre factibilidade e potencial inovador da presente tecnologia foram discutidos inicialmente para o controle do bicudo do algodoeiro, onde se fez uma simulação a partir de dados amostrais semanais, para o monitoramento dos últimos 4 anos. Estes dados foram obtidos, por meio do monitoramento de

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6/14 armadilhas convencionais (as quais a presente invenção quer substituir, por via de contagem remota, simultânea e em tempo real), e quantificados e publicados pela principal instituição de referenciamento técnico do setor - Instituto Matogrossense do Algodão (IMAmt). A partir das análises amostrais feitas, chegou-se a uma estimativa, por meio da invenção, de redução do número de aplicações superior 50%, o que representa uma significativa redução dos custos e de aumento da produtividade, além de agregar um fator de produção sustentável importante para todo mercado de cotonicultura.

19. Desta forma, a presente tecnologia se projeta como um dos importantes meios para atender a uma crescente demanda mundial por minimização do uso de inseticidas nas mais diversas áreas produtivas, criando opções mais baratas e seguras de produção agrícola e de alimentos. Além disso, a contagem precisa e em tempo real de insetos possibilita a economia de recursos humanos e financeiros, aumentando as margens econômicas da atividade produtiva.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

20. Figura 1 - Visão ilustrativa do PROCESSO DE MONITORAMENTO AUTOMÁTICO, REMOTO E ININTERRUPTO DE PRAGAS-ALVO. A área/instalação foco do monitoramento (6) é cercada com os aparatos de contagem (2), que realizam a contagem automática e remota dos insetos-praga enviando informações à uma central de comunicação (3) do tipo LPWAN. A integração de todos aparatos (2) constitui o sistema de monitoramento de pragas remoto e automático (1). Os dados capturados alimentam um banco de dados em nuvem (4), as informações deste banco de dados são depuradas, alimentando sistemas decisores (5) através de diferentes plataformas, como tablets, celulares, computadores desktops, entre outros.

21. Figura 2 - Visão geral do PROCESSO DE CONTAGEM REMOTA. Pragas-alvo entram no orifício (A) que conduz para a secção de contagem, ao passar pelo Primeiro conjunto de Sensores (8) e posteriormente pelo Segundo Conjunto de Sensores (9) até a saída da secção de contagem (7). Realizando a passagem de A -

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7/14 > 7, o sistema contabilizará 1 (uma) entrada na aparato, realizando a passagem 7 - > A, o sistema contabilizará 1 (uma) saída da aparato. A figura foi representada com 2 conjuntos de sensores infravermelhos, mas o mesmo pode ser feito com diferentes configurações de sensores, dependendo do inseto-alvo a ser aplicado.

22. Figura 3 - Descrição técnica do esquema do circuito sensor de passagem utilizado para quantificação do inseto-praga ao atravessar secção de contagem (7) do aparato (2) através dos sensores (8 e 9).

23. Figura 4 - Detalhamento do Aparato (2) instalado na armadilha; 10 microcontrolador com sensores instalados; 11 - bateria.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

24. Esta invenção consiste em um processo de contagem remota passível de uso para pragas agrícolas, que ao entrar no aparato inventivo, será quantificado pela interrupção de uma combinação de sensores, pelo menos 2, dispostos em uma secção de contagem (7) determinada da tecnologia, realizando assim a sua contagem remota de entrada e saída, simultânea (vários insetos contados ao mesmo tempo por diferentes entradas) e automática. O processo do invento foi projetado para ser aplicada a insetos-praga e roedores de grãos armazenados ou de insetopraga em cultivos agrícolas, como: bicudo do algodoeiro (Anthonomus grandis), broca da laranjeira (Cratossomus flavofasciatus), moleque da bananeira (Cosmopolites sordidus), broca da cana (Diatrea spp.), bicudo da cana (Sphenophorus spp.), percevejo marrom (Euschistus heros), besourinho dos cereais (Rhyzopertha dominica), entre outras pragas que são atraídas via algum chamariz específico (feromônio, luz ou coloração).

25. O sistema de monitoramento determina, quantifica, em tempo real, através do aparato eletrônico portátil, composto por baterias de energia, sensores (infravermelho, piezoelétrico, magnético, entre outros), sistema de comunicação IOT (internet das Coisas). Estes aparatos se distanciam a, aproximadamente 200 metros, entre eles, no entorno da área foco do monitoramento. O aparato ativa-se remotamente, através de um sistema automático, ao ocorrer a passagem de insetos,

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8/14 presentes na população de praga-alvo, através da interrupção dos sensores posicionados estrategicamente dentro do aparato.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

26. O aparato, apresentado neste documento, é passível de redesenho, em função do inseto-praga a ser monitorado, mas seu princípio de funcionamento se mantém inalterado, diante das diversas modificações e alternativas de construção, que possam ser feitas.

27. Informações sobre detalhes específicos, como mecanismo de funcionamento e relações entre os componentes do sistema, serão apresentados a fim de fornecer um melhor entendimento da presente tecnologia.

28. O processo a ser protegido neste documento é implementado através da combinação de hardware e software, em um aparato físico, denominado aparato (2). O processo de detecção, quantificação e contagem remota de insetos-praga combina dispositivos eletroeletrônicos, tais como placas de controle de sistemas (arduínos, ou equipamentos semelhantes a esse), placas para interface base de outros componentes eletrônicos (protoboard, ou equipamentos semelhantes a esse), sensores de monitoramento eletrônico, tais como chave óptica, sensores infravermelhos, piezoeléctrico, bioimpedância, chave switch, aproximação e magnético. Além destes, dispositivos para emissão e comunicação do aparato com uma rede (3) de dados disponível, como rede telefônica de dados móveis (3G, 4G, por exemplo), Bluetooth, LORA (low range), outras redes provenientes de componentes IOT (Internet of things).

29. Cada aparato (2), fica a uma distância definida, entre 100 - 600 m distantes, cobrindo uma área equivalente à 1 - 25 hectares, aproximadamente, a depender da praga-alvo a ser monitorada.

30. O aparato (2) monitora a população de insetos, no seu raio de abrangência, com dois ou mais sensores eletrônicos os detectando durante seu deslocamento no sentido da secção de contagem (7). Devido à amplitude de possibilidades e sensores, vamos descrever em detalhes o processo de detecção de insetos-praga,

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9/14 através de sensores óptico com LED infravermelho, mas todos partindo do mesmo princípio de funcionamento: o inseto, ao passar pela região de funcionamento do sensor (chave switch, ultrassônico, entre outros) interrompe o sinal gerado e com isso, cada interrupção é contabilizada como uma contagem de inseto.

31. A chave óptica é um sensor constituído por um diodo emissor, normalmente um LED infravermelho, e um receptor, geralmente um fototransistor. O aparato é montado de tal forma que entre o emissor e o receptor exista uma abertura (A) onde o inseto-praga transita em sentido à saída do aparato (7). A sua passagem interrompe o feixe de radiação do emissor (8, 9), provocando uma mudança de estado do circuito (Figura 3), transformando essa ação em uma variável resposta enviada ao dispositivo de processamento e controle, identificado como microcontrolador (10), que é um pequeno computador, em um único circuito integrado o qual contém um núcleo de processador, memória e suporte para a instalação de periféricos (sensores) programáveis, onde cada interrupção de sinal neste periférico (sensor) será enviada ao processador que interpretará a mesma e converterá no incremento da contagem de uma variável específica para armazenamento do número de interrupções, a informação desta variável será armazenada na memória do microcontrolador (10).

32. Conforme mencionado, para o funcionamento destes sensores, uma série de placas de circuitos mistos se combinam, a fim de criar o sistema que automatiza a detecção de insetos. A composição deste sistema se dá na seguinte forma:

33. - placa protoboard: estrutura de suporte para a conexão e instalação dos demais componentes eletrônicos;

34. - placa microcontrolador (10) (Arduino ou ESP): trata-se de um computador que pode ser condicionado para gerenciar os diversos periféricos programáveis (sensores) presentes no aparato. Sua programação é definida de acordo com a utilidade fim, podendo ser estabelecido diferentemente, de acordo com a combinação de sensores que possui.

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35. - placa comunicação: componente eletrônico que se comunica com uma rede de dados LoRa com topologia estrela, similar a uma rede de telefone celular, porém com longo alcance, qualidade de sinal e baixo consumo energético de seus componentes. Suas informações são enviadas com uma criptografia AES de 128 bits.

36. - sensores: combinação de 2 ou mais sensores infravermelhos, por exemplo, que realizam a leitura de presença do inseto através da interrupção do sinal.

37. - baterias recarregáveis: fornece energia para funcionamento do sistema, através de tensão de 3,3V a 5V, com capacidade de carga de 2.000 mA a 100.000mA, dependendo dos sensores utilizados e da autonomia de funcionamento de interesse.

38. Conforme mencionado anteriormente, os sensores geram sinais de saída ao microcontrolador (10), em resposta à interrupção de sinais através do deslocamento do inseto-praga dentro do aparato, traduzindo-se na presença do inseto. O microcontrolador (10) processa a informação recebida, e envia para o módulo de comunicação, que transmite a informação através da rede de dados, que são centralizadas em uma sistema de comunicação remota (3). As informações recebidas neste sistema (3) são enviadas para um sistema de armazenamento de dados em nuvem (4) onde, o software de gerenciamento de dados fará o acesso e devido tratamento das informações contidas nas variáveis (contagens), através de sistemas decisores (5) em plataformas variadas, como tablets, computadores e celulares, por exemplo. A partir das informações coletadas é possível gerar mapas de calor, tabelas de comportamento dos insetos, analisando, em tempo real, os períodos de maior atividade.

39. No aparato (2), a única região de entrada e saída de seu interior está na sua parte inferior, onde consta um orifício de entrada/saída (A) com dimensão definida para o inseto-alvo, essa dimensão é entre 3-20 mm de largura. Ao passar por esta secção de contagem, em um sentido (A -> 7), os sinais interrompidos contabilizam uma contagem de entrada, a interrupção no sentido contrário (7 -> A), contabilizam uma contagem de saída.

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EXPERIMENTOS DE DEMONSTRAÇÃO

40. A presente tecnologia foi inicialmente analisada para o contexto do controle do Bicudo do Algodoeiro (Anthonomus grandis).

41. Para tal fim foram realizados testes em espaços fechados e avaliado o comportamento do bicudo do algodoeiro, ao passar por dois sistemas distintos, dentro do aparato proposto neste documento, sendo um sistema composto por um trajeto com a presença de sensores infravermelhos e outro sem nenhum tipo de sensor, a fim de quantificar a população final de insetos no fim do trajeto estabelecido. Primeiramente, foram liberados 6 insetos no aparato sem presença de sensores infravermelhos no trajeto até o ponto final, durante 8 baterias de testes, repetições. Posteriormente, os mesmos 6 insetos foram liberados no aparato com a presença dos sensores infravermelho em funcionamento, também em 8 baterias de teste. De acordo com os resultados, não foi observada nenhuma alteração no seu comportamento e nenhuma diferença estatística no número de insetos finais capturados no fim do trajeto, conforme mostra dados da tabela abaixo.

42. Tabela 1 - Ensaio número insetos capturados em trajeto com e sem presença de sensores infravermelhos

Tratamento	Número médio de insetos capturados ω	Desvio padrão	Tukey (5%)
Trajeto sem sensor	5,375	0,6959	A
Trajeto com sensor	5,25	0,6614	A
Coef. Variação (%)	14,99
Média Geral	5,3125

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43. Tal experimento foi realizado por não haver, na literatura, nenhuma referência que apontasse qualquer tipo de informação sobre o comportamento de bicudo do algodoeiro ao se atravessar um trajeto definido com a presença de sinal infravermelho.

44. Confirmada a aplicabilidade da solução, calculou-se com base nas estimativas de custos e economias geradas, comparando o uso da invenção em questão e da solução atualmente empregada (armadilha manual). Os dados de referência foram obtidos na análise de monitoramento do bicudo pré-plantio, realizada pelo IMAmt para todas as regiões do Mato Grosso, e disponibilizado na internet (http://www.imamt.com.br/system/anexos/arquivos/332/original/SAPe_BICUDO_06_2015-2016.pdf?1454443210), pelas últimas 4 safras (de 2014 a 2018). Este relatório foi utilizado como base para estimar a quantidade de aplicações necessárias, pela via convencional, seguindo para isso a normativa técnica de manejo do próprio IMAmt.

Base de dados

45. Baseado no BAS (Bicudos Armadilhados Semanalmente) apresentado neste relatório foi estimada a quantidade de aplicações totais no terreno, seguindo a recomendação técnica de aplicações necessárias do próprio IMAmt, chegando ao total de 18 aplicações na safra para o Mato Grosso.

Relatório Norma Técnica IMAmt

46. Depois de definida a quantidade de aplicações em área total, se estimou o custo por hectare para controle do bicudo. Para isso, foi utilizado como base a informação disponível no Livro “A Cadeia do Algodão Brasileiro 16/17” - R$ 1.532,00/30 aplicações = R$ 51,07/aplicação e R$ 767,52/15 aplicações = R$ 51,17/aplicação.

47. Em resumo, 18 aplicações x R$ 51,17 (preço médio) = R$ 921,06/ha. Esta é a condição atual de aplicações, com o uso do armadilhamento convencional. A este valor ainda deve-se considerar e contabilizar, potenciais aplicações de bordadura, assim como o custo de monitoramento (convencional R$ 20, Tubo Mata

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Bicudo R$ 70, mão de obra da equipe de monitoramento em torno de R$ 9,00/ha), por isso estimou-se um custo entre R$ 1.000 - R$ 1.500/ha.

Resultados

48. Com relação ao Monitoramento Remoto, automático e em Tempo Real de Bicudos:

49. A tecnologia tem como princípio de funcionamento, que cada inseto (bicudo) que entra é automaticamente contabilizado e avisado à equipe da fazenda.

50. Por isso, foi considerado que a partir do 1° inseto-praga que entre na armadilha, se iniciem as aplicações de inseticidas, seguindo a norma técnica do IMAmt de supressão do inseto e aproveitando da possibilidade de se passar a receber o aviso em tempo real. Para tal fim, foram respeitadas as seguintes condições:

51. - Cada bicudo contabilizado será controlado no mesmo dia ou em até 2 dias após seu registro.

52. As aplicações para controle serão EM BORDADURA, seguindo a normativa técnica do IMAmt e o perfil de deslocamento do inseto (IMAmt).

53. - A área de bordadura é 10% da área total do plantio.

54. - Considerando os bicudos capturados por armadilha semanalmente (BAS), registrados pelo IMAmt, ao substituir a armadilha convencional pela tecnologia seria possível realizar o controle somente na bordadura e não seria necessário o manejo em área total, já que se conhece o perfil de deslocamento do inseto.

55. - O monitoramento a partir do primeiro botão floral seguirá a normativa técnica do IMAmt, lembrando que é possível já atuar no momento da entrada do primeiro bicudo, o que possibilita também aplicações de contenção, via bordadura em momentos pré-floração.

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56. - Todas as considerações anteriores e outras potencialidades da tecnologia foram validadas em consultas com especialistas da Embrapa-Algodão e evidências técnicas no tema.

57. Baseado nas considerações anteriores, analisando o BAS do IMAmt, chegou-se a estimativa de 45 aplicações de bordadura (equivalente a 4,5 aplicações em área total) e uma estimativa de outras 5 aplicações de área total depois do primeiro botão floral (50 aplicações de bordadura) - baseado nas consultas realizadas com os especialistas.

58. No total estaríamos considerando 9,5 aplicações em área total, utilizando a tecnologia, contra as 18 aplicações calculadas para a armadilha convencional.

59. Por essa razão, e considerando a diversidade com outras áreas produtoras, optou-se, tecnicamente, por uma avaliação ainda mais conservadora e chegando a redução de 30%, ou seja, do custo convencional de R$ 1.000 - 1.500/ha, seria considerado uma redução de R$ 300 - 450/ha.

60. Adicional à redução de custo deve-se considerar que existe uma possibilidade de aumento de produtividade, pelo menor número de ataques de bicudos e danos em botões florais, além do aumento da eficiência da mão-de-obra disponível na fazenda, já que não será necessário realizar vistorias semanais. O técnico iria somente para a troca de feromônio, a cada 14 dias, havendo tempo hábil para contribuir com outras atividades internas da fazenda.

CONCLUSÃO

61. As vantagens da presente tecnologia são imensuráveis, haja visto que contempla a resposta em tempo real das principais pragas-alvos de variadas atividades econômicas, podendo assim representar um novo modo de se desenvolver diversos setores (agrícolas e industriais).

62. Adicionalmente a solução permite que se realize o menor uso possível de insumos para o controle de insetos-alvo, o que aumenta a sustentabilidade da atividade agrícola, aumenta as margens dos agricultores e permite ao consumidor de alimentos um produto com o menor grau possível de resíduos.

Claims (9)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Processo de detecção, contagem remota, automática e ininterrupta de insetos-praga, com transmissão das informações por meio de sistemas de comunicação em áreas abertas e fechadas, caracterizado por compreender as seguintes etapas:

   - montagem de um sistema de placas de circuitos mistos que integram o aparato (2) de detecção;

   - distanciamento entre 100 e 600 metros dos aparatos (2);

   - atração das pragas-alvo para um canal de entrada (A) por meio de chamarizes;

   - detecção e contagem automática das pragas-alvo, via interrupção de sinal de um conjunto combinado de sensores (8 e 9), localizados em uma secção (7) predeterminada do aparato (2);

   - processamento e conversão dos sinais interrompidos em variável numérica, pelo microcontrolador (10), via programação;

   - armazenamento da contagem em variável, na memória eletrônica do microcontrolador (10);

   - emissão e transmissão das informações armazenadas na memória eletrônica do microcontrolador (10), via sinais de ampla distância e baixa potência (LPWAN), a um sistema de comunicação remota (3) a uma central de armazenamento de dados na nuvem (4);

   - recepção dos dados (4) na central de processamento com software de gerenciamento, contido nos sistemas decisores (5);

   - interpretação dos dados em tempo real nos sistemas decisores (5).
2. 2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o sistema de placas de circuitos mistos compreender uma placa protoboard, uma placa microcontrolador (10), uma placa de comunicação (3), sensores (8 e 9), baterias e fios para conexão.

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3. 3. Processo, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por as baterias terem tensão entre 3,3V e 5V, com capacidade de carga de 2.000mA a 100.000mA.
4. 4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os chamarizes serem dos tipos feromônio, de coloração, sinais sonoros e/ou luminosos.
5. 5. Processo, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por os sensores (8 e 9) serem uma combinação passível de redesenho, pelo menos 2, dos tipos elétricos, óticos, mecânicos e/ou magnéticos, como infravermelho, piezoelétrico, bioimpedância, temperatura, umidade, chave switch, ultrassônico, em ordem específica e pré-determinada, gerando sinais de saída ao microcontrolador (10), em resposta à interrupção de sinais através do deslocamento do inseto-praga dentro do aparato (2).
6. 6. Processo de acordo com as reivindicações 1, 2 e 5, caracterizado por o aparato (2) ser passível de redesenho, e montado de forma que a chave óptica compreender um diodo emissor e um receptor (8, 9) exista uma abertura (A), de dimensão entre 3-20 mm de largura, e saída (7) do aparato (2).
7. 7. Processo de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por o microcontrolador (10) ser do tipo arduino ou ESP, ou semelhantes a esses, constituído de um núcleo de processador, memória e suporte que recebe os sensores programáveis, processa a informação recebida, e envia para o módulo de comunicação (3), que transmite a informação através da rede de dados.
8. 8. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o sistema de comunicação remota (3) poder ser de um grupo entre uma rede telefônica de dados móveis (3G, 4G), Bluetooth, LORA (low range) com topologia estrela, ou outras redes provenientes de componentes IOT (Internet of things).
9. 9. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os sistemas decisores (5) gerarem mapas de calor, tabelas de comportamento dos insetos, entre outras variáveis, para tomada de decisão.