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A sinecocultura é um novo método agrícola defendido pelo Dr. Masatoshi Funabashi, pesquisador sênior da Sony Computer Science Laboratories, Inc. (Sony CSL), no qual vários tipos de plantas são misturados e cultivados em alta densidade, estabelecendo uma rica biodiversidade enquanto se beneficiam da -capacidade organizadora do ecossistema. No entanto, essa vegetação densa requer manutenção frequente – as sementes precisam ser semeadas, as ervas daninhas precisam ser podadas e as colheitas precisam ser colhidas. A sinecocultura, portanto, requer um alto nível de alfabetização ecológica e uma complexa tomada de decisões. E embora os problemas operacionais presentes na Sinecocultura possam ser resolvidos com o uso de um robô agrícola, a maioria dos robôs existentes só pode automatizar uma das três tarefas acima em um ambiente agrícola simples, ficando aquém das habilidades de alfabetização e tomada de decisão necessárias para realizar Sinecocultura. Além disso, os robôs podem fazer contato desnecessário com as plantas e danificá-las, afetando seu crescimento e a colheita.
Com a crescente conscientização sobre as questões ambientais, essa lacuna entre o desempenho dos humanos e o dos robôs convencionais estimulou a inovação para melhorar o último. Um grupo de pesquisadores liderados por Takuya Otani, professor assistente da Waseda University, em colaboração com a Sustainergy Company e a Sony CSL, projetaram um novo robô que pode executar a sinecocultura de forma eficaz. O robô é chamado de SynRobo, com “syn” transmitindo o significado de “junto com” humanos. Ele administra uma variedade de plantas mistas cultivadas à sombra de painéis solares, um espaço não utilizado. Um artigo descrevendo sua pesquisa foi publicado no Volume 13, Número 1 da Agriculturaem 21 de dezembro de 2022. Este artigo foi escrito em coautoria pelo professor Atsuo Takanishi, também da Universidade de Waseda, outros pesquisadores da Sony CSL e alunos da Universidade de Waseda.
Otani explica brevemente o design do novo robô. “Tem um mecanismo de quatro rodas que permite o movimento em terrenos irregulares e um braço robótico que se expande e contrai para ajudar a superar obstáculos. O robô pode se mover em declives e evitar pequenos passos. O sistema também utiliza um 360o câmera para reconhecer e manobrar seus arredores. Além disso, é carregado com várias ferramentas agrícolas – âncoras (para fazer furos), tesouras de poda e equipamentos de colheita. O robô ajusta sua posição usando o braço robótico e uma mesa de eixos ortogonais que podem se mover horizontalmente.”
Além dessas características inerentes, os pesquisadores também inventaram técnicas de semeadura eficiente. Eles revestiram sementes de diferentes plantas com terra para fazer bolas de tamanhos iguais. Isso tornou sua forma e tamanho consistentes, para que o robô pudesse semear facilmente sementes de várias plantas. Além disso, um sistema de manobra fácil de usar e controlado por humanos foi desenvolvido para facilitar a funcionalidade do robô. O sistema ajuda a operar ferramentas, implementar a semeadura automática e alternar tarefas.
O novo robô conseguiu semear, podar e colher com sucesso em vegetação densa, fazendo contato mínimo com o ambiente durante as tarefas por causa de seu corpo pequeno e flexível. Além disso, o novo sistema de manobras permitiu ao robô desviar de obstáculos 50% melhor e reduzir seu tempo de operação em 49%, em comparação com um controlador simples.
“Esta pesquisa desenvolveu um robô agrícola que trabalha em ambientes onde várias espécies de plantas crescem em misturas densas”, conta Otani. “Ele pode ser amplamente utilizado na agricultura em geral e também na Sinecocultura – apenas as ferramentas precisam ser trocadas ao trabalhar com diferentes plantas. Este robô contribuirá para melhorar o rendimento por unidade de área e aumentar a eficiência agrícola. Além disso, seus dados de operação agrícola ajudará a automatizar o sistema de manobra. Como resultado, os robôs podem ajudar a agricultura em uma infinidade de ambientes. De fato, a Sustainergy Company está se preparando para comercializar esta inovação em campos abandonados no Japão e áreas desertificadas no Quênia, entre outros lugares.”
Tais avanços promoverão a agricultura de sinecocultura, com a combinação de energia renovável, e ajudarão a resolver vários problemas prementes, incluindo a mudança climática e a crise energética. A presente pesquisa é um passo crucial para alcançar a agricultura sustentável e a neutralidade de carbono. Aqui está a esperança de um robô inteligente e habilidoso que apoie eficientemente a sinecocultura em grande escala!
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