AgriBusiness Global LIVE investiga formulação e avanços em drones
26 de junho de 2025 O uso de drones está aumentando exponencialmente no mercado agrícola dos EUA e também na Ásia. Agronegócio Global AO VIVO! Webinar de atualização sobre drones, quatro painelistas discutiram o futuro dos drones e oportunidades específicas de formulação para esse segmento de tecnologia agrícola.
Dos 562 participantes inscritos, diversas perguntas foram feitas aos nossos painelistas. Aqui, René Haensel, Diretor Técnico de Agricultura e Especialista Sênior Global para Evonik, e Arthur Erickson, CEO/Cofundador da Hylio, responda às perguntas dos participantes da transmissão ao vivo.
ABG: Os nano líquidos ou líquidos de alto desempenho são uma solução para o problema da pulverização de drones?
René Haensel (RH): Na Europa, já confirmamos em alguns países que os adjuvantes são livres de nanotecnologia. Observa-se o perigo das nanopartículas. Acredito que isso pode ser uma questão crítica no futuro para drones em geral.
O uso de líquidos de alto desempenho é uma solução. Produtos que apresentam algumas propriedades multifuncionais estão sendo utilizados em aplicações convencionais, mas também em drones. Mencionarei aqui a tecnologia de poliéter-trissiloxano, que apresenta baixíssima tensão superficial da água e, portanto, excelente adesão e retenção de gotas de pulverização, além de espalhamento, podendo ser misturada com substâncias que proporcionam controle de deriva. Pode-se utilizar tecnologia convencional para mistura, como alguns óleos ou polímeros, como gomas guar e polissacarídeos, mas também tecnologia sofisticada baseada em gotas insolúveis com baixíssima tensão superficial.
ABG: A hélice do drone contribui para a deriva?
Arthur Erickson (AE): As hélices do drone, na verdade, atenuam a deriva. Isso se deve ao fato de que a corrente descendente impulsiona a maioria das partículas para baixo, em direção à cultura alvo, em vez de permitir que as condições de vento ambiente ou as inversões de temperatura arrastem a pulverização para longe (ou seja, deriva).
Os vórtices criados pelas pontas das asas da hélice recirculam parte da pulverização, causando movimento ascendente temporário de algumas partículas, mas o comportamento agregado da pulverização ainda é descendente, em direção à cultura alvo.
ABG: E quanto à modulação por largura de pulso (PWM) para controle de deriva?
AE: De modo geral, há muitos outros fatores na pulverização por drone que têm influências muito mais fortes no comportamento de deriva do que o comportamento PWM dos bicos.
A velocidade e a altitude do drone têm um efeito importante no desempenho geral da deposição de pulverização e também é muito importante o posicionamento espacial dos bicos em relação aos rotores (montados mais próximos do centro do eixo do rotor = melhor controle de deriva).
A PWM é útil na medida em que é usada para produzir consistentemente gotas de um determinado tamanho. Na verdade, usamos controles PWM para nossos sistemas de pulverização em drones, mas o efeito geral é simplesmente manter uma pressão e vazão consistentes, conforme definido pelo operador. Usamos PWM para fazer isso em nosso sistema, mas existem outras maneiras de manter pressão/vazão consistentes, que corresponderiam a um determinado tamanho de gota desejado.
ABG: Quais são os tipos de drones agrícolas usados?
AE: Basicamente, existem dois tipos de drones.
Existem drones de reconhecimento que são UAS relativamente pequenos, do tipo multirrotor, asa fixa ou VTOL, que possuem sensores RGB e/ou outros tipos para fotografar plantações e analisá-las. Embora não tivéssemos um modelo para oferecer nesta categoria anteriormente, a Hylio está lançando um drone nesta categoria chamado PHOTON este ano.
Um segundo tipo são os drones de aplicação. São UAS relativamente grandes, com peso máximo de transporte (MTOW) de 24 kg a 226 kg, projetados principalmente para transportar o máximo de carga útil possível de insumos agrícolas em um determinado período. Mais precisamente do que métodos tradicionais, como aviões, helicópteros, etc., esta é a categoria de produtos na qual a Hylio tradicionalmente se concentra com seus drones de aplicação das séries AG e HYL.
ABG: Quais programas existem para dar suporte ao treinamento contínuo na fazenda?
AE: A Hylio estabeleceu uma rede de revendedores treinados que oferece treinamento pago e presencial (tanto no local do revendedor quanto no local do cliente – os preços podem variar).
Além disso, a Hylio possui uma ferramenta de simulação em seu software, disponível para todos os clientes após a compra de nossos drones. Ela simula praticamente todos os aspectos do fluxo de trabalho do produto, permitindo que o operador planeje e ensaiar virtualmente qualquer tipo de operação antes de tentar com ativos de hardware reais. Esta é uma ferramenta de treinamento inicial e contínuo muito útil para nossos clientes e suas equipes.
ABG: Como você supera o problema da deriva? Por que os drones não podem ser operados em baixas altitudes (ex.: 1 m de altura)?
AE: Drones podem ser usados em baixas altitudes, mas geralmente nossos operadores evitam fazer isso porque você está limitando a faixa efetiva alcançada ao voar tão baixo. A faixa sai em um padrão triangular (imagine uma árvore de Natal); voar a cerca de 3 a 3,6 metros acima da copa da plantação geralmente garante que sua faixa tenha espaço e tempo suficientes para atingir o ponto mais largo na base da árvore de Natal (cerca de 9 metros de ponta a ponta para nossa unidade ARES HYL-150, por exemplo).
Como mencionado em respostas anteriores, a deriva é bastante bem controlada se o drone for usado corretamente. Para começar, você ainda não deve aplicar em condições de vento ambiente superiores a 24 km/h, mas o que o rótulo do produto indicar é o que você precisa usar (muitos herbicidas recomendam ventos de 16 km/h ou mais lentos, por exemplo).
A maioria das pessoas que enfrentam problemas de deriva com drones está pulverizando em horários inadequados (como mencionado anteriormente, condições de vento ambiente muito fortes) ou não está usando os parâmetros adequados. Se você voar muito alto acima da cobertura vegetal, o fluxo descendente pode se dissipar antes que o produto chegue à cultura e, portanto, pode haver um risco maior de deriva (geralmente, você deve manter 3 a 3,6 metros acima da cultura como altura máxima).
Além disso, se você estiver voando muito rápido durante a aplicação, o downwash se torna menos eficaz no controle da deriva (geralmente, as aplicações devem ser feitas a 40 km/h ou menos para obter melhores resultados). Além disso, às vezes, as pessoas escolhem um tamanho de gota muito pequeno e mais suscetível à deriva, especialmente quando altas temperaturas podem causar inversões de calor. Geralmente, você deve direcionar aplicações na faixa de gotas médias a grossas, que seria em torno de 250 a 400 mícrons.
RH: Para o controle da deriva, podem ser utilizados os aditivos convencionais utilizados para aplicação no solo, esses aditivos são baseados em polímeros que aumentam a viscosidade elongacional das gotas de pulverização e podem
manter unida a película de água em expansão.
Os polímeros utilizados aqui são gomas guar, goma xantana, polissacarídeos e outros. As desvantagens podem ser a redução do ângulo de pulverização. A nova tecnologia baseia-se em gotículas insolúveis com tensão superficial muito baixa, baseada na tecnologia de poliéter-polissiloxano, frequentemente utilizada na tecnologia de antiespumantes, mas também existem patentes que utilizam a tecnologia de poliglicerol éster.
Esses produtos proporcionam uma quebra mais rápida da película de água em expansão, resultando em gotas maiores e menos propensas à deriva. Se essas gotas contiverem surfactantes que proporcionem espalhamento na folha, aumentando o contato das gotas pulverizadas com a superfície da folha, essa pode ser uma solução otimizada.
ABG: Um problema comum que tenho encontrado na Ásia é que drones não são eficazes em culturas arbóreas como duriões e mangas, pois não conseguem cobrir toda a copa. Existe alguma maneira de superar esse problema e ampliar o uso de drones?
AE: Se você quer dizer que a largura da faixa não é ampla o suficiente para cobrir toda a copa, isso pode ser facilmente resolvido simplesmente realizando passadas com a largura definida apropriadamente. Se a árvore tiver 9 metros e seu drone tiver apenas 6 metros de faixa efetiva, você ainda cobrirá os 9 metros, desde que defina a largura da faixa no seu software de controle de solo para 6 metros ou menos. Nesse caso, eu recomendaria algo em torno de 4,5 metros, para que em duas passadas você cubra os 9 metros de largura da árvore e tenha alguma sobreposição para garantir a cobertura adequada.
Se o problema for que a pulverização não está penetrando nas camadas mais baixas da folhagem, abaixo da copa, isso pode ser resolvido de várias maneiras. Normalmente, gotas maiores e mais pesadas penetram melhor simplesmente devido à gravidade, mas velocidades de voo de aplicação mais lentas permitem que o drone permaneça sobre uma determinada área por mais tempo, o que dá tempo para o jato descendente se propagar e dispersar pela copa, permitindo que os drones apliquem na folhagem bem abaixo da camada superior.
Por fim, o aumento da vazão aliado às gotas maiores, como mencionado anteriormente, geralmente garante que haja líquido suficiente para chegar aos níveis mais baixos.
ABG: Qual a distância entre a tecnologia de drones e a identificação de pragas e a aplicação de pulverização localizada? Por exemplo, para tratar pulgões em um pomar.
AE: Isso já é possível, mas não tenho certeza se existem produtos comerciais que identifiquem especificamente pulgões em um pomar. O Hylio já suporta a ingestão de mapas de prescrição para aplicações específicas como esta, e muitos de nossos clientes já estão fazendo coisas semelhantes.
Uma distinção a ser feita é que, geralmente, é mais eficiente em termos de tempo e recursos ter um drone de reconhecimento separado para escanear a plantação e identificar os problemas e, então, ter o drone de aplicação acompanhando o tratamento real.
Dito isso, é possível fazer com que o próprio drone de aplicação escaneie, identifique problemas e pulverize tudo em tempo real no mesmo voo. Fazer isso não é eficiente em termos de bateria, pois você está carregando carga útil e consumindo muita energia durante as sequências de reconhecimento.
Acredito que nos próximos 2 a 3 anos, o cenário e as opções de modelos de ML OTS (prontos para uso) que podem fazer coisas como identificar pulgões especificamente aumentarão e, portanto, você poderá acessá-los e combiná-los com drones Hylio, por exemplo, para fazer o que quiser.
Com o lançamento do drone de reconhecimento PHOTON da Hylio e sua incursão no segmento de reconhecimento agronômico, começaremos a lançar modelos úteis para nossos clientes, mas não sei dizer se/quando teremos um específico para pulgões. Provavelmente começaremos com os casos de uso mais comuns para nossos drones de aplicação, que seriam direcionados a doenças fúngicas no milho, como a mancha de alcatrão.
ABG: Como é o uso de drones na guerra em Ucrânia afeta o desenvolvimento de drones agrícolas? Novas tecnologias, novas capacidades, custos mais baixos?
AE: A maior parte do desenvolvimento tecnológico nesse sentido é voltada para aplicações bélicas, portanto, ainda não há muitas implementações diretas aplicáveis a drones agrícolas. Financeiramente, porém, isso incentivou o governo dos EUA a investir mais em empresas americanas de drones por meio de programas de empréstimos e subsídios. Se esses programas forem financiados, devemos começar a ver uma produção em larga escala nos EUA, o que quase certamente levará a custos mais baixos no futuro.
ABG: Existe algum banco de dados ou lista de produtos químicos agrícolas que podem ser usados em aplicações com drones nos EUA? Ou a avaliação é feita principalmente caso a caso?
AE: Até onde eu sei, não existe um banco de dados central. Geralmente, a análise é feita caso a caso. Geralmente, na maioria dos estados, qualquer coisa que seja permitida para pulverização por meio de métodos aéreos tradicionais (avião ou helicóptero) também é legal para drones. Os drones também devem seguir as mesmas regras de rotulagem aérea.
ABG: Alguém tem experiência com drones para controle de mosquitos vetores? Se sim, como funciona?
AE: Funciona bem. Normalmente, os insumos para controle de mosquitos podem ser pulverizados em doses muito maiores e menores por acre do que os insumos agrícolas tradicionais, o que significa que, com drones de aplicação de tamanho típico, é possível tratar dezenas ou centenas de acres por voo.
Normalmente, você voa muito mais alto do que na agricultura, 200-300 pés AGL, e dispersa talvez 0,25 ou 0,5 galões de material por acre, normalmente com gotículas finamente micronizadas (<50 mícrons). Voar a essas altitudes permite que o produto químico se espalhe efetivamente por uma ampla área. Você também pode fazer o controle granular de mosquitos (normalmente para controlar larvas) em cursos d'água. Isso geralmente é muito mais rápido e barato do que fazer isso de barco com operadores humanos.
ABG: Para fazendas supergrandes, como compensamos a perda de tempo devido à recarga dos tanques dos drones e às trocas de baterias?
AE: É simples, mas levará mais alguns anos. Estamos trabalhando na automação completa do sistema, o que significa que não há necessidade de humanos no local para concluir as operações de pulverização ou tratamento. O drone será recarregado e reabastecido automaticamente com infraestrutura automatizada. Uma vez que isso esteja implementado, os drones poderão trabalhar 24 horas por dia e cobrir milhares de hectares por dia sem intervenção humana. Até mesmo as maiores fazendas podem ser atendidas dessa maneira em questão de dias. Estamos trabalhando em produtos que fazem isso, mas provavelmente não os lançaremos antes de 2027. Além disso, as regulamentações terão que se adaptar para não permitir a presença de humanos no local das operações.
ABG: Nos EUA, quais são as preocupações que dificultam a adoção de aplicativos de drones pelos produtores?
AE: No que se refere especificamente aos EUA, eu diria que o processo de licenciamento, ainda relativamente lento e desajeitado, está atrapalhando muitos potenciais adotantes. O processo melhorou bastante e se tornou mais eficiente, mas ainda é desarticulado, obscuro e tedioso.
Se isso pudesse ser consolidado em uma licença abrangente e facilmente obtida (semelhante à Parte 107), ajudaria muito. No momento, ela está dividida em várias partes, como as isenções da Parte 137, Parte 107 e 44807, além do registro, que, no geral, são um pouco complicadas.
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