Desafio 3
Robótica Agrícola para Cuidados com Plantas
Título do desafio e factos gerais
Nome: Robótica agrícola para o tratamento de plantas
A grande ideia: Agricultura amiga do ambiente
Tipo de desafio: Padrão, Estratégico, Nano
Dono do desafio: O desafio é coordenado pela Universidade
de Twente (Países Baixos)
Facilitador: Jochen Dickel
Dados de contacto do facilitador: Jochen.Dickel@fh-mittelstand.de
Cenário CBL, o desafio está relacionado com o tópico "Robótica e IoT"
Contexto e relevância: em geral relacionado com os ODS / específico
de um domínio de aplicação profissional
A inovação em termos de aplicações de robótica na agricultura tem avançado nos últimos 5 anos. O objetivo da robótica agrícola é ajudar o sector na sua eficiência e na rentabilidade dos processos. Por outras palavras, a robótica móvel trabalha no sector agrícola para melhorar a produtividade, a especialização e a sustentabilidade ambiental. Fatores como a escassez de mão de obra, o aumento da procura por parte dos consumidores e os elevados custos de produção aceleraram a automatização no sector para reduzir os custos e otimizar as colheitas.
Algumas aplicações na agricultura para as quais o Robotnik é utilizado:
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Detetar o estado das culturas e aplicar produtos químicos em conformidade, pulverizar ou colher, consoante as necessidades do fruto ou da planta.
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Robôs móveis para a colheita e a transformação
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Recolha e transformação de informações úteis para o agricultor.
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Utilização selectiva de pesticidas.
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Seleção para evitar o desperdício de alimentos
https://robotnik.eu/robotics-applications-in-agriculture/#pll_switcher
Variantes do desafio
Para reconhecer o estado de uma planta e poder utilizar os pesticidas adequados de forma direcionada e cuidadosa, certas máquinas agrícolas possuem sensores apropriados
Com a ajuda destes sensores e do processamento de dados, o estado da planta pode ser determinado por alterações na cor e na forma das folhas.
Variante 1: Desenvolver uma arquitetura de informação para um robô agrícola simples que utiliza um sensor de cor para detetar folhas de plantas com descoloração escura e, em seguida, trata a folha com pesticida.
Variante 2: Desenvolver uma arquitetura de informação e um protótipo Arduino simples de um robô agrícola simples que utiliza um sensor de cor para detetar folhas de plantas com descoloração escura e depois trata a folha com pesticida.
Parceiros industriais ou num domínio de investigação
Parceiro de negócios: N/A
Fabricante de máquinas agrícolas, robótica agrícola, institutos de investigação de robótica agrícola
O interesse destes Parceiros está em:
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Atrair jovens profissionais
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Promover o “employee branding”
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Expandir a cooperação com universidades
A possível cooperação pode consistir em:
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Apoio material (por exemplo, hardware)
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Apoio ao saber-fazer (por exemplo, software)
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Patrocínio (por exemplo, materiais de laboratório)
Pré-requisitos dos alunos
Requisitos funcionais
Software: para modelação e programação de aplicações,
Hardware: Sistema robótico e componentes (por exemplo, sensores de cor, braço do robot, ...
Espaço de trabalho: móvel completo? Laboratório de software, Laboratório de robótica?
Impacto
Os sistemas robóticos permitem métodos inovadores para a gestão ecológica dos terrenos agrícolas. Através da tecnologia especial de sensores e atuadores, a utilização de agentes químicos para o controlo de pragas pode ser reduzida ao mínimo. Isto não só protege o ambiente como também reduz a necessidade de substâncias químicas de elevado custo.
Métodos de avaliação: por exemplo, comparando a utilização de agentes químicos sem e com a ajuda da robótica.
Questões em aberto e perguntas
Como podemos estimar a carga de trabalho relacionada com o nível de competência e de desafio?
Como podemos definir o tipo de apoio que os alunos recebem em função do seu nível de competência?
Até que ponto deve ser assumido um hardware específico?
Que métodos padrão (por exemplo, modelação de software) são necessários?
