Inteligência artificial pode otimizar plantações e salvaguardar produtores dos impactos da crise climática

A saúde do setor sempre esteve intimamente ligada à saúde do planeta desde o advento da agricultura, há aproximadamente 10 mil anos. Atualmente, a crise climática em média montação.

Diante de padrões climáticos cada vez mais instáveis e alterações de temperatura que afetam as plantações, uma empresa inovadora acredita que a inteligência artificial (IA) pode auxiliar os agricultores a se ajustarem a um cenário em rápida transformação.

A Avalo, empresa de desenvolvimento de cultivos com sede na Carolina do Norte (EUA), utiliza modelos de aprendizado de máquina para acelerar a produção de novas variedades de plantas mais resistentes.

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A seleção de características desejáveis em cultivos historicamente consiste em identificar plantas com atributos específicos, como resistência à seca, e utilizá-las para polinização, antes do plantio e da avaliação do desempenho no campo. Contudo, esse processo demanda monitorar o desenvolvimento completo da planta, o que pode demandar um longo período de tempo.

A Avalo emprega um algoritmo que identifica a base genética de características complexas, como tolerância à seca ou resistência a pragas, em centenas de variedades. As plantas ainda sofrem pela polinização convencional, porém o algoritmo consegue prever o desempenho de uma semente sem a necessidade de cultivo, otimizando o processo em até 70%, conforme afirma Mariano Alvarez, diretor de tecnologia da empresa.

“O que estamos fazendo, no final das contas, é o mesmo processo que acontece há milhares de anos”, explicou Alvarez à CNN.

Atualmente, quase diariamente, alguém em nossas estufas coleta duas flores e as esfregando uma na outra para produzir sementes… A distinção em nosso processo é que um computador determina quais flores devem ser selecionadas para a cruzamento.

Estamos essencialmente aplicando a metodologia clássica, porém a estamos agilizando com informações, em vez de alterar os métodos já utilizados pelas pessoas.

Diminuir o descarte de alimentos

Avalo está desenvolvendo dente-de-leão para produção de borracha, tomates resistentes ao calor e algodão tolerante à seca, além de um brócolis totalmente comestível, criado para diminuir o desperdício.

De acordo com Brendan Collins, diretor executivo da empresa, apenas 20% da biomassa total de uma plantação de brócolis é normalmente consumida. O tenderstem broccoli (ou broccolini) é todo comestível, mas se trata de outro vegetal — um híbrido de brócolis com couve chinesa (gai lan).

A Avalo coletou centenas de variedades de brócolis para que a inteligência artificial identificasse os traços desejados, produzindo um brócolis que pode ser consumido integralmente: talo, folhas e demais partes. Esse se tornará o primeiro produto comercial da empresa, com lançamento previsto para 2026, em um período de apenas três anos – metade do tempo usual para desenvolver uma nova variedade de brócolis utilizando o método tradicional.

“As folhas se assemelham à couve ou a algo que normalmente se coloca em uma salada”, declarou Collins. “E o talo em si é como um broto de brócolis muito macio e saboroso, exatamente como você já conhece.”

Ele complementou que essa variedade pode ser cultivada com menor consumo de energia e fertilizantes em comparação com as opções existentes.

A Dra. Shruti Nath é cientista climática da Universidade de Oxford, que não está envolvida com a Avalo. “O desempenho da IA tem se mostrado muito promissor”, disse ela à CNN por e-mail. “Estabelecer a ligação final para, em seguida, fornecer informações sobre reprodução futura que ajudem a lidar com as mudanças climáticas é uma excelente ideia.”

“Essa tecnologia – se implementada adequadamente – representaria uma transformação significativa e possibilitaria um planejamento mais eficiente das épocas de plantio”, afirmou Nath.

Contudo, o uso de técnicas de IA para informar decisões de reprodução pode apresentar riscos, alertou Nath.

Algumas características consideradas úteis para a seca – por exemplo – podem ter sido detectadas erroneamente devido às inúmeras propriedades genéticas que impulsionam a resiliência à seca. Conseguir testar isso é obviamente muito difícil, já que não é possível criar um candidato “controle” para verificar.

Ademais, os modelos de IA para essas abordagens precisam ser limitados para assegurar que não se ajustem excessivamente a características inexistentes, especialmente considerando a complexidade deste problema de modelagem, acrescentou Nath. “Como as consequências de previsões incorretas neste caso podem ter efeitos desproporcionais, garantir isso é vital.”

Esforços globais

Diante do aumento da crise climática, há esforços globais para identificar culturas mais resistentes. A Silal, empresa de agrotecnologia com sede nos Emirados Árabes Unidos (EAU), colabora com parceiros internacionais, como a empresa de biotecnologia Bayer, e seleciona variedades de sementes para avaliar sua resistência à seca, ao calor e à salinidade, realizando testes em suas propriedades em Abu Dhabi.

A Silal desenvolveu nos últimos dois anos duas novas variedades de quinoa, adequadas para o cultivo em ambientes áridos do deserto dos Emirados Árabes Unidos, e espera que elas se tornem uma cultura alternativa na região.

“O teste tem sido muito bem-sucedido até agora”, declarou o diretor de tecnologia agrícola da Silal, Shamal Muhammad, à CNN.

É preciso examinar como se pode criar uma cadeia de distribuição de quinoa nos Emirados Árabes Unidos e, em seguida, disponibilizar esse alimento saudável para o país.

Avalo espera que tais inovações possam auxiliar na proteção dos meios de sustento dos agricultores frente às condições climáticas cada vez mais variáveis, ao mesmo tempo em que promovem a restauração da maior diversidade natural no cultivo das culturas.

Alvarez afirmou: “Se só pudermos lançar uma nova variedade a cada 10 anos, estaremos sempre 10 anos atrasados em relação às condições climáticas, às doenças mais recentes ou à pressão de pragas mais recente”.

Se conseguirmos introduzir novas variedades a cada quatro ou cinco anos, estaremos mais próximos de acompanhar o ritmo das mudanças ambientais que os agricultores percebem em suas lavouras.

Isso me dá muita esperança porque acredito que precisaremos de alguns resultados interessantes e possivelmente surpreendentes se desejarmos assegurar a estabilidade do nosso sistema agrícola nos próximos 30 a 50 anos.

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Fonte por: CNN Brasil