Fume algumas ervas daninhas: lasers podem tornar o herbicida obsoleto

Mar 09, 2023

Todos nós já nos envolvemos com plantas indesejadas em um ponto ou outro. Quer o capim-colchão tenha infestado seu gramado ou você tenha sido encarregado de capinar o canteiro de rosas de seu avô, você saberá que é difícil removê-lo e evitá-lo. Para os agricultores, imagine o mesmo problema, mas ampliado para cobrir milhares de acres.

Lidar com ervas daninhas geralmente envolve produtos químicos agressivos ou trabalho manual excessivo. Os lasers podem ser uma nova ferramenta na luta contra esse flagelo, no entanto, conforme coberto pela BBC.

As ervas daninhas causam todos os tipos de problemas para as operações agrícolas. Eles roubam umidade e nutrientes preciosos do solo e podem impedir que as próprias plantações cresçam adequadamente. Em casos extremos, eles podem contaminar as plantações de alimentos, tornando-os impróprios para consumo humano. Para lidar com as ervas daninhas, os agricultores normalmente usam aparelhos de pulverização gigantes para irrigar seus campos com herbicidas em intervalos regulares, antes do plantio e durante a fase de crescimento da cultura. Estes podem variar de pequenos aparelhos montados em mochilas a gigantescas máquinas autopropulsadas com lanças de 50 metros de largura que podem pulverizar 10.000 litros de agentes anti-ervas daninhas em um único dia.

Desenvolvimentos recentes na área de ervas daninhas envolveram o uso de sistemas de câmeras para diferenciar culturas de ervas daninhas no campo. Uma variedade de técnicas são usadas, desde imagens com câmeras multiespectrais até o uso de sistemas de IA. As máquinas de pulverização convencionais podem então ser equipadas com bicos especiais controláveis ​​que visam a aplicação de herbicida diretamente nas ervas daninhas. Isso economiza grandes quantidades de produtos químicos em vez de pulverizar campos inteiros indiscriminadamente.

Essa mesma tecnologia poderia ajudar a eliminar totalmente a necessidade de herbicidas. As ervas daninhas identificadas por um sistema de câmeras podem ser direcionadas com lasers de alta potência em vez de usar produtos químicos para destruí-las. Um desses sistemas foi desenvolvido pela Carbon Robotics e é conhecido como LaserWeeder. Rebocado por um trator, o LaserWeeder é capaz de matar até 200.000 ervas daninhas por hora usando um conjunto de trinta lasers de dióxido de carbono de 150 W, operando a 10,6 um na faixa de infravermelho. Doze câmeras de alta resolução são usadas para obter imagens da superfície do solo, identificando ervas daninhas para destruição. O sistema requer 60 kW de potência para funcionar, proveniente de um gerador acionado pelo eixo de tomada de força do trator. O aparelho é capaz de cobrir uma largura de 20 pés e é ajustável para se adequar a uma variedade de espaçamentos de linhas de cultivo.

É uma ideia simples que, no entanto, requer grande sofisticação tecnológica para ser concretizada. O sistema de laser deve ser preciso em um nível submilimétrico para atingir as ervas daninhas no ponto certo do meristema para garantir uma eliminação bem-sucedida. Os resultados valem a pena, no entanto. A remoção de ervas daninhas a laser elimina a necessidade de usar produtos químicos caros em um campo inteiro. Em vez disso, as ervas daninhas em brotamento são instantaneamente destruídas pelo laser, com seus restos simplesmente se decompondo no solo. Também elimina o problema da deriva da pulverização, onde o vento leva o herbicida para longe de uma cultura alvo. Como bônus, o LaserWeeder também pode desbastar colheitas que foram semeadas, ajudando a melhorar os rendimentos na época da colheita.

A remoção de ervas daninhas a laser, juntamente com todas as soluções de remoção de ervas daninhas direcionadas, pode enfrentar novos obstáculos no futuro. A evolução ainda pode mostrar sua cara feia. Historicamente, algumas espécies de ervas daninhas desenvolveram resistência a vários herbicidas comuns, tornando-os muito mais difíceis de lidar. O mesmo pode acontecer aqui. Os sistemas de reconhecimento de imagem AI contam com recursos visuais exclusivos para determinar se uma planta é uma cultura desejada ou uma erva daninha odiada. Assim, tal sistema poderia criar pressão evolutiva sobre as ervas daninhas no campo. Isso poderia ajudar a criar ervas daninhas nocivas que começam a emular visualmente as plantações vizinhas para sua própria sobrevivência.

A tecnologia tem uma grande desvantagem: velocidade. Com apenas 20 pés de largura e rodando a uma velocidade de 1 milha por hora, o LaserWeeder cobre apenas 2 acres por hora. Em comparação, taxas de até 200 acres por hora são possíveis com grandes pulverizadores autopropelidos no campo. É importante notar que o número pode ser reduzido pela metade quando contabilizado o tempo necessário para reabastecer o tanque de produtos químicos, mas ainda é um grande ponto a favor da pulverização tradicional. Com o tempo, a empresa espera lançar um LaserWeeder autônomo que eliminará esse problema, mas ainda é um caminho no futuro.