Autores: ROSSI, F., CARNEIRO, V. X., MORAES, S. T. P., BENASSI, V. C., BAESSO, M. M., GOMES, T. M.

Ano da publicação: 2019

ISSN: 2358-582X

Área: Instrumentação, Automação e Robótica (IAR)

Palavras-chave: Adubação verde, agricultura de precisão, índices vegetativos

Estimar a produtividade dos adubos verdes é de suma importância para se realizar um manejo adequado da fertilidade do sistema produtivo. A análise de desenvolvimento destas espécies pode ser realizada utilizando-se um equipamento de propriedade óptica, o GreenSeeker®, que mede o índice de reflectância das plantas, através de leituras de NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). O presente trabalho teve por objetivo estimar a produção de fitomassa de espécies de adubos verdes ao longo do tempo, acompanhamento às leituras de índices de reflectância (NDVI) e a determinação da fitomassa fresca. O delineamento experimental adotado foi em blocos casualizados com parcelas subdivididas, sendo a parcela composta pelos adubos verdes (crotalária-júncea, crotalária-ochroleuca, crotalária-espectábilis, feijão-de-porco, guandu fava-larga e capim tobiatã) e a subparcela os tempos de avaliação (30, 40, 50, 60 e 70 dias após emergência), com quatro repetições. Os valores de NDVI ao longo do tempo para os adubos verdes capim tobiatã, feijão-de-porco e guandu fava-larga foram significativos em função quadrática. Para as crotalárias (júncea, espectábilis e ochroleuca) não houve diferença ao longo do tempo. A maior produção de fitomassa média foi do feijão-de-porco (2,83 kg m^-2), que não diferiu da crotalária-júncea (2,56 kg m^-2) e da crotalária-ocholeuca (2,38 kg m^-2).

Autores: SILVA, J. A. G., LAMEIRA, B. C., RIBEIRO, M. D., VIEIRA, R.

Ano da publicação: 2019

ISSN: 2358-582X

Área: Instrumentação, Automação e Robótica (IAR)

Palavras-chave: Sensor resistivo, determinação da umidade, automação

A mensuração rápida, prática e precisa do teor de água no solo/substrato é um dos desafios para o meio agrícola. Alguns equipamentos como sensores de umidade necessitam de calibração para uma melhor acurácia. Nesse contexto, objetivo deste trabalho foi calibrar o sensor modelo LM393 da marca ZHIPU em substrato casca de pinus. Foram utilizados 3 sensores em 3 vasos (repetições) com substrato casca de pinus. Após as amostras serem saturadas iniciou-se o processo de secagem forçada em estufa à 65 °C, e realizadas 20 medições até que o valor da umidade base peso aproximasse de 0%. Sempre que se fazia leituras com os sensores utilizando o arduíno, os vasos eram pesados para determinação da umidade gravimétrica, calculada pelo método padrão de estufa, com isso foi possível correlacionar com as leituras dos sensores. A curva de calibração de cada sensor foi ajustada através das leituras obtidas pelos sensores e as respectivas medidas de umidade gravimétrica. Desta forma, verificou-se que os sensores obteve uma correlação maior no intervalo de 0 – 40% de umidade.

Autores: BELLO, T. B., COSTA, A. G., SILVA, T. R., PAES, J. L., OLIVEIRA, M. V. M.

Ano da publicação: 2019

ISSN: 2358-582X

Área: Instrumentação, Automação e Robótica (IAR)

Palavras-chave: Modelos de cor; visão artificial de máquinas; k-means

Sistemas de visão artificial auxiliam na seleção e classificação de frutos de forma mais ágil e precisa, quando comparado com os processos manuais ou mecânicos. Diante disso, objetivou-se com este trabalho analisar as variáveis espectrais RGB de frutos de tomate em diferentes estádios de maturação e agrupá-los utilizando análise de componentes principais associado ao algoritmo k-means. O experimento foi realizado a partir de 150 frutos selecionados por inspeção visual e divididos em três grupos de acordo com o estádio de maturação (imaturo, colorido e maduro). A aquisição das imagens dos frutos de tomate foi realizada por uma câmera CCD com captura na região espectral do visível. Após o processamento das imagens foi mensurado o nível de intensidade média das bandas RGB. A análise de componentes principais e o algoritmo k-means foram aplicados para realizar o agrupamento não supervisionados dos frutos em função das variáveis espectrais. O agrupamento apresentou um índice de pureza de 0,72 agrupando em uma mesma classe 96,00% dos frutos verdes, 60,00% dos frutos coloridos e 60% dos frutos maduros.

Autores: SOUZA, D. G., DUTRA, C, S., COSTA, A. G., CUNHA, J. P. B., PAES, J. L., OLIVEIRA, M. V. M.

Ano da publicação: 2019

ISSN: 2358-582X

Área: Instrumentação, Automação e Robótica (IAR)

Palavras-chave: Modelos de cor; visão artificial de máquinas; análise discriminante

O café tem seu valor determinado pela qualidade do produto oferecido ao mercado, sendo este relacionado principalmente pelos processos colheita e pós-colheita. O objetivo deste trabalho foi comparar a classificação da variedade de café conillon em função da maturação utilizando como parâmetros de entrada atributos físico-químicos e as características colorimétricas obtidas por imagens digitais. Para tanto, foram imagens de amostras dos frutos do café conillon, em três estádios de maturação distintos. Informações colorimétricas foram extraídas com base no modelo de cor RGB. Os atributos físico-químico avaliados foram sólido solúveis totais, acidez titulavel e condutividade elétrica. Para classificar os frutos em função dos estádios de maturação, foi utilizada a análise discriminante linear (LDA). A partir dos resultados obtidos verificou-se que a utilização da LDA com as variáveis dos atributos químicos classificou 88,30% dos frutos nos três estádios de maturação avaliados, enquanto que a classificação pelas características RGB obteve um acerto de 100,00%, demostrando que a utilização das características colorimétricas é uma alternativa não destrutiva para distinção dos estádios de maturação de frutos de café.

Autores: MARQUES FILHO, A. C., RODRIGUES, J. P., MARTINS, M. B.

Ano da publicação: 2019

ISSN: 2358-582X

Área: Instrumentação, Automação e Robótica (IAR)

Palavras-chave: Arduino, sensores, agricultura de precisão

O armazenamento de dados é uma atividade constante na pesquisa científica, porém em muitos casos o pesquisador não possui acesso a equipamentos eletrônicos sofisticados, ou até mesmo realiza as coletas de forma manual. Objetivou-se com este trabalho desenvolver um sistema de coleta e armazenamento de dados de baixo custo, direcionado para a aquisição de parâmetros ambientais em ambiente agrícola. O sistema foi desenvolvido de acordo com metodologia de desenvolvimento de produtos e apresentou resultados satisfatórios de funcionamento à campo na obtenção da umidade relativa do ar, temperatura do ar, umidade do solo e luminosidade em testes realizados em casas de vegetação. O sistema de aquisição de dados desenvolvido possui valor acima de 1000% inferior aos equipamentos com funcionalidades semelhantes disponíveis no mercado.

Autores: CUNHA, P. R. B., SILVA, A. H. M., CAVALCANTE, J. A., GADOTTI, G. I.

Ano da publicação: 2019

ISSN: 2358-582X

Área: Instrumentação, Automação e Robótica (IAR)

Palavras-chave: Glycine max L., fermentação, qualidade fisiológica

Objetivou-se avaliar a qualidade de sementes de soja com o uso de um equipamento espécifico para medição de etanol liberado pelas sementes quando submetidas a hipóxia. O experimento foi conduzido em delineamento experimental inteiramente casualizado, constado de cinco lotes de sementes de soja na qual foi avaliado a germinação, primeira contagem de germinação e emergência em campo, com quatro repetições. Foi desenvolvido um equipamento de medição do etanol, com uso de um sensor MQ-3 Datasheet. O teste do etanol foi conduzido com 25 sementes e acondicionadas em frascos de 150 mL, os quais foram preenchidas com 40 mL de água a 40 °C. Após os períodos de 30, 60, 90 e 120 min, realizou-se medições para avaliar a quantidade de etanol liberado pelas sementes. Ainda, após as medições de etanol, foi avaliado a condutividade elétrica da água em que as sementes foram submetidas. O teste do etanol, conduzido com tempo de embebição de 90 minutos, é eficiente no ranqueamento de lotes de sementes de soja quanto ao vigor, apresentado maior nível estratificação que os testes de vigor padrão.

Autores: CRUVINEL, P. E.

Ano da publicação: 2019

ISSN: 2358-582X

Área: Instrumentação, Automação e Robótica (IAR)

Palavras-chave: Risco agrícola, Doenças fúngicas, Aprendizado de máquina

Como uma planta herbácea vivaz acaule da família Musaceae (Musa spp.), originárias do sudeste da Ásia, a banana é cultivada em praticamente todas as regiões tropicais do planeta, principalmente no Brasil. Sua produção, entretanto, tem sido limitada devido à presença de doenças fúngicas, as quais têm provocado perdas aos produtores. Devido a este fato uma série de iniciativas tem sido requerida para o setor, principalmente no âmbito do monitoramento e controle de riscos causados por essas doenças. Este trabalho apresenta a evolução de um modelo para a gestão de riscos decorrentes do estágio dessas doenças em escala de propriedade utilizando conceitos da agricultura de precisão, do reconhecimento de padrões e classificação baseada em aprendizado de máquina.

Autores: LIMA, A. C. M., GOMES, T. M., ROSSI, F.

Ano da publicação: 2019

ISSN: 2358-582X

Área: Instrumentação, Automação e Robótica (IAR)

Palavras-chave: Cucumis sativus, instrumentação, termografia, termovisão

A termografia permite obter a temperatura de cada pixel da imagem capturada. Essa técnica tem sido utilizada em diferentes culturas para verificar estresses fisiológicos por fatores bióticos e abióticos. Entretanto, a seleção dos pixels a serem analisados na imagem pode ser feita de diferentes formas. O presente estudo comparou três formas de obtenção das temperaturas da folha do pepineiro. A seleção dos pixels da imagem foi feita utilizando-se a ferramenta “forma livre”, “elipse” e pela combinação de duas linhas livres, a que se chamou de “perfil”. A temperatura máxima obtida pela forma de processamento do tipo “perfil” diferiu estatisticamente, enquanto as formas de processamento “elipse” e “forma livre” não diferiram entre si para as temperaturas avaliadas. Nesse sentido, destaca-se a “elipse” como a melhor forma de processamento para as imagens termográficas da folha do pepineiro, pois é uma metodologia simples, representativa da folha e menos suscetível a variações.

Autores: DINIZ JUNIOR, M., MELO, A. C., SILVA, M. J.

Ano da publicação: 2019

ISSN: 2358-582X

Área: Instrumentação, Automação e Robótica (IAR)

Palavras-chave: Geração de energia, motor de combustão interna, gerador síncrono

No meio rural, um conjunto motor gerador normalmente são aplicados em situações de emergência (interrupções no fornecimento integrado da rede elétrica), ou na geração distribuída de energia a partir de biocombustíveis (biogás, gás de gaseificação ou biodiesel). Neste contexto, a modelagem e simulação de um conjunto motor gerador pode contribuir no dimensionamento e compreensão sobre diferentes condições de operação. Neste trabalho, o objetivo foi simular um sistema de controle para um conjunto motor gerador ciclo Otto, a partir de atuação na válvula borboleta do motor de combustão interna (MCI) e na tensão de campo do gerador. O MCI ciclo Otto (15,8 kW) e a máquina síncrona (gerador de 12,5 kVA) foram representados em modelagem no Simulink que é vinculado ao Matlab (The Mathworks, Inc. Natick, MA). Na simulação do sistema de controle foram aplicadas cargas resistivas e indutivas. Mesmo após os distúrbios de carga, o controle mostrou-se eficaz na manutenção da tensão terminal de ~220 Vrms e frequência de rede ~60 Hz. Portanto, alcançando requisitos básicos para geração e distribuição de eletricidade no Brasil.

Autores: MEDEIROS, S. R. R., MARQUES FILHO, A. C., RODRIGUES, J. P., MEDEIROS, S. D. S.

Ano da publicação: 2019

ISSN: 2358-582X

Área: Instrumentação, Automação e Robótica (IAR)

Palavras-chave: Alface, irrigação, micro controladores

O manejo correto do ambiente interno e da irrigação em casa de vegetação requer mão de obra qualificada, e isso, muitas vezes é um entrave para uma agricultura num ambiente automatizado. Objetivou-se com o presente trabalho, monitorar a irrigação em duas cultivares de alface, através de um sistema eletrônico para controle de fatores ambientais internos em casas de vegetação, tipo túnel altos, com o diferencial de possuir em sua programação algoritmos importantes sobre a fisiologia das cultivares. Foi realizada análise experimental e foi avaliado o funcionamento do micro controlador a campo ao longo de um ciclo produtivo, bem como o possível incremento em produtividade que o sistema proporcionaria para duas variedades de alface. Os resultados experimentais foram submetidos à análise de variância e teste de Tukey, e constatou-se que o micro controlador projetado incrementou em 26,7% a produtividade da alface tipo Americana e 29% a produtividade da alface tipo crespa.

Autores: REGO, H. P., MORETTI, E. R. R., FUKASAWA, L. M., SILVA, A. J.

Ano da publicação: 2019

ISSN: 2358-582X

Área: Instrumentação, Automação e Robótica (IAR)

Palavras-chave: Produção de energia, Hidrólise, Biomassa

O Aguapé (Eicchornia crassipes) é uma macrófita aquática presente em ambientes com grandes quantidades de matéria orgânica dissolvida, como lagoas e represas em processo de eutrofização. Devido à presença de açúcares em sua composição, do aguapé é uma biomassa que pode ser utilizada para a produção de ácidos orgânicos voláteis. A produção de tais compostos durante a acidogênese é um fator importante para a obtenção de combustíveis renováveis como o etanol e o butanol. Baseado na hipótese de o aguapé ser capaz de produzi-los durante a digestão anaeróbia em concentrações relevantes, o objetivo da pesquisa foi quantificar as concentrações dos principais compostos produzidos pela fermentação anaeróbia. Os ensaios se basearam no monitoramento de reatores após a realização do pré-tratamento por hidrólise ácida do aguapé a fim de tornar os açúcares acessíveis para as bactérias fermentativas. A produção dos ácidos butírico, propiônico e acético foram considerados bons indicadores para a produção de butanol e etanol.

Autores: MAZUREK, L. A., DALLACORT, R., DIAS, V. R. M., BARBIERI, J. D., DANIEL, D. F.

Ano da publicação: 2019

ISSN: 2358-582X

Área: Instrumentação, Automação e Robótica (IAR)

Palavras-chave: ThinkSpeak, automação, dados climáticos

A variabilidade do clima torna fundamental o monitoramento de dados meteorológicos nos sistemas de produção, com isso, a automação por meio da Internet das Coisas (IoT do inglês Internet of Things) tem grande potencial para auxiliar os agricultores, gerando dados que podem ser transmitidos e salvos na nuvem, essas informações podem ser acessadas para tomadas de decisões. O sistema foi desenvolvido no Centro Tecnológico de Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto aplicado à produção de Biodiesel (CETEGEO-SR) e testado na área experimental da Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT), Campus Universitário de Tangará da Serra – MT, sendo o objetivo integrar o serviço em nuvem baseado em IoT com um protótipo para monitoramento de temperatura e umidade relativa do ar com Arduino. A automação foi realizada com módulo ESP8266 ESP-01 integrada com o Arduino Mega, que transmitiu os dados através da Internet e armazenou em um canal do serviço em Nuvem ThinkSpeak, sendo possível ser monitorado os dados meteorológicos. Os resultados experimentais mostram a utilidade de fazer a integração com o serviço em nuvem baseado em IoT para melhor monitoramento de variáveis climáticas.

Autores: SILVA, T. R., COSTA, A. G., BELLO, T. B., PAES, J. L., PINTO, F. A. C.

Ano da publicação: 2019

ISSN: 2358-582X

Área: Instrumentação, Automação e Robótica (IAR)

Palavras-chave: Atividade biológica; análise de componentes principais; redes neurais

A técnica óptica do biospeckle laser vem sendo utilizada na agricultura como alternativa para avaliar a qualidade de frutos. Objetivou-se com este trabalho, avaliar a relação da atividade biológica mensurada pela técnica do biospeckle laser com atributos fisiológicos dos frutos de tomates, utilizando a análise de componentes principais, e classificar os frutos em função do estádio de maturação por meio de redes neurais artificiais. Foram usados 150 tomates em três estádios de maturação para obtenção da atividade biológica e dos atributos fisiológicos. Os atributos que apresentaram correlação significativa com a atividade biológica foram utilizados para análise de componentes principais, e, os componentes que apresentaram a porcentagem de explicação acumulada maior que 70% foram utilizados como vetor de entrada na rede neural. A atividade biológica, sólido solúvel total, firmeza, teor de água e nível de verde apresentaram correlação significativa, tendo 80,07% de variância explicada por três componentes principais, sendo utilizados como vetores de entradas no classificador. A rede neural utilizada para classificar os tomates, apresentou coeficiente Kappa significativo (k= 0,71) e uma exatidão global de 91,67%.