Para poder entender o conceito de agricultura 5.0 se faz necessário compreender o processo histórico da agricultura para chegar nesse ponto da evolução.

AGRICULTURA 1.0 

A agricultura 1.0 no mundo tem o seu início no século XX, a sua principal característica é a utilização de instrumentos que têm a sua força motriz na tração animal. Basicamente, a força de trabalho da propriedade era a mão de obra da família dona do estabelecimento rural. A produção na sua grande parte era para subsistência e o seu excedente que sustentava a população que estava em constante crescimento.

O panorama brasileiro não destoava, de acordo com pesquisas da EMBRAPA, entre a década de 1950 a 1960 cerca de 2% das propriedades rurais contavam com máquinas agrícolas. Devido à falta de conhecimento técnico sobre o manejo do solo, nesse período, foram feitas práticas que causaram prejuízos ambientais como a erosão e o acúmulo de lixo em rios.

AGRICULTURA 2.0 

O principal acontecimento agrícola deste período é a Revolução Verde (1950 – 1990) marco que se tem inúmeros avanços científicos na agricultura, tudo isso se baseia em extensas pesquisas. É fruto desse período o melhoramento genético vegetal, desenvolvimento de sementes híbridas, alguns maquinários como a semeadeiras e colheitadeiras, além de produtos fitossanitários (defensivos agrícolas e fertilizantes), bem como, melhora nas técnicas de irrigação.

No contexto brasileiro se tinha o desenvolvimento de pesquisas para tornar o Cerrado cultivável. A produção brasileira era focada em apenas uma cultura. Com os resultados das pesquisas da Revolução Verde conseguiu-se ter plantas menos sensíveis aos dias mais longos e tolerantes às pragas do clima tropical. Essas tecnologias propiciaram um modelo intensivo de agricultura e a monocultura deu lugar para um estilo de produção rotacional em que se tinha até três cultivos num mesmo espaço durante o ano.

AGRICULTURA 3.0 

A Agricultura 3.0 tem como ponto principal o desenvolvimento da agricultura de precisão. A agricultura de precisão usa sensores em diversas ferramentas para coleta de dados e após processá-los, resultam em informações sobre o solo, clima, características da cultura e a aplicação do insumo. 

Neste período é que se começou a se preocupar com vertentes tecnológicas que buscam produtividade e sustentabilidade. Entre essas vertentes têm sistemas de produção limpos, maior preocupação no uso de água na agropecuária, bioenergia e até eliminação correta de resíduos alimentares. Tudo isso preocupando-se com a integração de conhecimento e tecnologia de diversas áreas possíveis. 

AGRICULTURA 4.0 

Bem como a Revolução Verde para fase 2.0, a fase da Agricultura 4.0 tem como marco a Revolução Tecnológica. Com as pesquisas aumentando cada vez mais e com as necessidades do campo evoluindo se tornou necessário que houvesse uma evolução tecnológica que desenvolvesse técnicas que atendesse essas demandas. 

Há um destaque para a adoção de um método de análise considerando um sistema complexo em que não se pensa apenas o impacto das inovações no campo, mas como também no social, ambiental e econômico. Por isso, se tem a agregação do conceito de agricultura digital em que temos a inserção de ferramentas tecnológicas em todo o processo de produção agrícola, como é descriminado a seguir:

  • Pré-produção (Genética e Sementes): nessa etapa se tem um enfoque maior na biotecnologia e na bioinformática focando num estudo mais aprofundado dos genes e a suas funções complexas. Enquanto, a bioinformática tem um trabalho em criar ferramentas para análise genética, a biotecnologia inova na biologia sintética e edição genômica para desenvolvimento de plantas mais resistentes.
  • Produção (Plantio e Colheita): durante a fase de produção a agricultura digital está presente no uso quotidiano da propriedade, se tem maior desenvolvimento da agricultura de precisão e o uso de robótica. O destaque vai para o uso de sensoriamento remoto, sistema de informação geográfica e monitoramento do uso da terra. Há a introdução de fazendas inteligentes (smart farms) em que se tem uma propriedade rural toda conectada e automatizada.
  • Pós-produção (distribuição, processamento e consumo): as principais ferramentas da agricultura digital que se aplicam na pós-produção são os drones, maquinário agrícola automatizado, smartphones, câmeras e sensor de solo e clima. Esses equipamentos possibilitam processos como rastreamento da produção da fazenda até o centro de distribuição, gerenciamento, irrigação e colheita inteligente, além de alerta de pragas. 

AGRICULTURA 5.0 

Se tem como marco tecnológico da agricultura 5.0 a utilização da Inteligência Artificial e da Robótica. A utilização da inteligência artificial está ligada principalmente ao seu uso conjunto com a computação em nuvem para auxílio no processo de gerenciamento. Os dados gerados pelos equipamentos tecnológicos armazenados em nuvem precisam de um bom sistema de inteligência artificial para analisá-los e transformar em conteúdo passível de análise para tomada de decisão.

No que tange a robótica na agricultura 5.0 se tem que com o uso de robôs temos uma menor distância entre os robôs e o solo, permitindo maior precisão nos dados coletados pelo sensor. Com essa precisão permite ter informações mais específicas de cada planta, permitindo a tomada de decisões focada em pontos estratégicos já que com as novas tecnologias se tem uma possibilidade em agir em áreas cada vez mais específicas da plantação.

A introdução da agricultura 5.0 tem por base alguns objetivos como maior nível de produtividade para se comparar ao crescimento populacional, fomentar as políticas públicas que impactam os sistemas agrícolas, redução de desperdício de alimentos ao longo da cadeia produtiva agrícola e atender os objetivos nutricionais da população. Esses objetivos resultaram numa estrutura da agricultura 5.0 baseada em 4 pilares.

PILARES DA AGRICULTURA 5.0

ACRÉSCIMO DA PRODUTIVIDADE:

Com o aumento da população, proporcionalmente maior que o aumento da área cultivada, se tornou necessário o desenvolvimento de técnicas que aumentem a produtividade. Entretanto, o foco não está somente em aumentar quantitativamente a produção, mas também a qualidade dessa produção. 

Visando atingir qualidade e quantidade, as tecnologias já existentes tendem a se aperfeiçoar para que o seu desempenho seja mais eficaz. Neste ponto se tem uma preocupação maior em desenvolver tecnologias de precisão e a biotecnologia.

SEGURANÇA ALIMENTAR:

  Esse pilar baseia que a alimentação deve ser acessível para todos. Vivemos num contexto onde a desigualdade social é discrepante. Mesmo não sendo o principal objetivo, o desenvolvimento de tecnologias para melhorar a produção e aspectos do próprio alimento faz com que o custo de produção seja maior e consequentemente o preço desse alimento ao consumidor final se eleve. Esse pilar propõe, justamente, que mesmo a população tendo acesso a alimentos de boa qualidade, isto seja feito por um justo e preço acessível. 

DIMINUIÇÃO DO DESPERDÍCIO:

Conforme o Representante na América Latina da Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO), Raúl Osvaldo Benítez, em todo o mundo em torno de 14% dos alimentos produzidos são perdidos antes mesmo de chegar aos mercados. Isso representa problemas nas etapas de produção, armazenamento, embalo e transporte. Deste modo, a agricultura 5.0 solucionará esses problemas através do desenvolvimento de tecnologias. Além dos estudos para determinação da quantidade de produção mais precisa para não haver uma produção excessiva que acabe não sendo consumida. 

ALIMENTOS MAIS SAUDÁVEIS E COM MENOR IMPACTO AMBIENTAL:

Cada vez mais as pessoas estão preocupadas com a sua alimentação, não somente, mas como também com todo o processo de produção do que está compondo sua alimentação. Esse pilar é de tal importância que reflete um dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Agenda 2030. Na Assembleia das Nações Unidas foram determinadas 17 metas globais para um desenvolvimento mais sustentável. 

A segunda meta trata sobre “Fome 0 e a Agricultura Sustentável”, nela temos o compromisso do governo de investimento em pesquisas e assistência técnica para se ter práticas agrícolas resilientes que mantenham os ecossistemas e se adaptem as mudanças climáticas. Desta forma, o desenvolvimento das tecnologias na agricultura 5.0 tende a atender esses moldes de sustentabilidade que estão sendo firmados entre os países como objetivos futuros.

TENDÊNCIAS TECNOLÓGICAS

Com a evolução tecnológica na agricultura se teve o surgimento de inúmeras técnicas agrícolas e equipamentos que contribuem para cada vez mais ter a difusão do conceito de fazendas inteligentes (smart farms). Nesse contexto podemos destacar as seguintes tecnologias:

SENSORES: 

Umas das maiores inovações no que tange a agricultura digital é a utilização de sensoriamento. Os sensores são dispositivos devido a um determinado estímulo realiza uma resposta. Dentre o formato de respostas que podem ser geradas pelo sensor temos a geração de dados, que após processados se tem as informações essenciais para os agricultores poderem tomar decisões. 

Os sensores são uma das principais ferramentas para o funcionamento da agricultura de precisão. Existem diversas categorias de sensores que estão sendo utilizadas na agricultura. Uma tendência no campo de sensores é o NDVI, sigla para em português, Índice de Vegetação de Diferença Normalizada. Através de imagens geradas por sensores remotos como satélites e drones se pode ter informações como a atividade clorofiliana na vegetação. Assim, saber a respeito de aspectos como os efeitos de secas, infestação de pragas e também estimar a produtividade.

DRONES: 

Os drones são ferramentas tecnológicas que com certo nível de adaptação proporcionam aplicação para inúmeros fins e o seu uso no campo está crescente. Segundo a Droneii, empresa especialista em pesquisas de drones, o mercado de drones terá um crescimento de 13,8% entre 2020 e 2025 resultando num mercado de US$ 43 bilhões. Configurando assim, uma grande tendência para o ambiente agrícola. 

SOFTWARE DE GERENCIAMENTO: 

Da mesma forma que o desenvolvimento tecnológico no campo está transformando o modo de trabalho na etapa de produção, os softwares estão buscando facilitar a tomada de decisões gerencias. As empresas de tecnologias estão investindo no ramo agrícola por ser uma área que cresce expressivamente no país, segundo o Ministério da Agricultura, o Valor Bruto da Produção Agropecuária (VBP) chegará a R$ 1,204 trilhão, tendo um crescimento de lavouras de 10,3%. Assim, entre as soluções que estão sendo criadas os destaques são softwares para o gerenciamento fiscal, de máquinas, pessoas, planejamento de safra e indicadores agrícolas.

AGRICULTURA VERTICAL: 

Para tentar solucionar o problema da possível falta de áreas plantáveis no planeta, estão sendo realizados investimentos em desenvolvimento de agricultura vertical. Caracterizada por um espaço voltado para o cultivo de alimentos ou remédios em camadas verticais. Como esta metodologia é aplicada em ambientes fechados se tem todo o controle dos fatores ambientais, permitindo que seja feito o uso consciente de recursos como a água e defensivos agrícolas.

ESPAÇO VIRTURAL PARA COMÉRCIO: 

Está se tornando uma tendência o desenvolvimento de plataformas virtuais onde o produtor vende a sua produção diretamente ao consumidor final, principalmente no que diz respeito a pequenos produtores. Inclusive se tem iniciativas governamentais para isso, em 2020 o governo de Roraima lançou a plataforma PARR em que se consegue comprar desde produtos agrícolas, serviços e artesanatos facilitando assim o comércio em períodos de isolamento social.

INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL: 

A inteligência artificial são ferramentas capazes de aprender e através da tomada de decisões automatizam diversos processos no campo. O uso de IA permite uma produção mais assertiva que aumenta a rentabilidade no campo. A sua aplicação vai desde a análise de dados climáticos avançados, não somente a previsibilidade de chuva como no passado, aos melhoramentos genéticos.

BIG DATA

Um sistema de Big Data é composto de um grande volume de dados que podem analisados, transformados em informações e aplicados. Ele é baseado em 5 pilares sendo velocidade, volume, veracidade, variedade e valor. A aplicação da big data na agricultura está sendo no setor de precisão, como as culturas não são uniformes se precisa de dados mais fidedignos possíveis para a correta tomada de decisão.

ROBÔS NA AGRICULTURA:

O desenvolvimento e aplicação de uso de robôs está se tornando crescente. O uso de robôs possibilita com que a mão de obra empregada seja especialista numa atividade, além de permitir que humanos trabalhem em condições mais saudáveis já que os robôs realizam as atividades mais agressivas para saúde.

DESAFIOS DA AGRICULTURA DIGITAL

A digitalização dos processos agrícolas proporciona inúmeros benefícios, entretanto, se tem algumas dificuldades para ser algo acessível para todos os produtores, dentre os principais desafios se tem a conectividade no campo, capacitação e possibilidade de investimento. 

CONECTIVIDADE NO CAMPO: 

Conforme o último Censo Agropecuário, realizado em 2017 pelo Banco Nacional de Desenvolvimento (BNDES), apenas 28% dos estabelecimentos rurais tinham acesso à internet. Sendo que a pesquisa não reflete a qualidade do sinal e considera como possuir internet mesmo que esteja localizada apenas na sede. Como muitas das inovações tecnológicas para o campo necessita de internet para ser utilizada, esta taxa demonstra a limitação e como o desenvolvimento por falta de infraestrutura pode ser mais gradual.

CAPACITAÇÃO DA MÃO DE OBRA:

A falta de conhecimento dificulta a escolha de qual tecnologia o produtor deve utilizar. Apesar, que durante a criação de inovações no campo consideram a usabilidade por parte do produtor e do agricultor, muitas necessitam de um conhecimento tecnológico prévio, mesmo que mínimo. Por esta razão, se torna necessário o produtor investir em conhecimento, atualmente existem inúmeras soluções acessíveis para isso a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) oferece cursos gratuitos e pagos com valores acessíveis aos produtores.

CAPACIDADE DE INVESTIMENTO:

Apesar de o novo modelo agrícola considerar que a inovação deve ter um custo sustentável, acaba que as grandes soluções tecnológicas no campo se tornam inacessíveis para o pequeno e médio agricultor. Uma forma desses produtores ter acesso a essas tecnologias que está chamando atenção das empresas desenvolvedoras é através da disponibilização de certos serviços pelas associações e cooperativas.

Apesar desses desafios se tem uma grande oportunidade de crescimento, afinal a maioria nas soluções tecnológicas para o campo surge para resolver um problema do agricultor.