Ferramenta computacional inteligente aplicada à otimização do uso de recursos hídricos e aumento da receita líquida na agricultura - INTELIAGRI

Abstract

Atualmente a população mundial ultrapassou a casa dos 7 bilhões de habitantes, isto implica no aumento do consumo de alimentos, que em sua maior parte vem da agricultura e que demanda enorme quantidades de água. Esta tese de doutorado desenvolvida conjuntamente na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil e na Universidad Nacional de Rio Cuarto, Córdoba, Argentina, em novo campo de pesquisa em Agromatemática, que trabalha com a aplicação de diferentes técnicas matemáticas e computacionais (otimização, equações diferenciais e estatística) na distribuição e uso adequado dos recursos naturais água e solo, dentro de um planejamento agrícola e a construção de modelos e simulação numérica de sistemas agroecológicos destinados a proteção do ambiente; tendo como característica o fato de ser intrinsecamente multidisciplinar na obtenção de suas metas. Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma ferramenta computacional inteligente; denominada INTELIAGRI, aplicada à otimização do uso de recursos hídricos e/ou outros insumos, como por exemplo, o nitrogênio, e aumento da receita líquida na agricultura. A construção dessa ferramenta computacional é baseada na filosofia ‘userfriendly’ (amiga do usuário) que amplia as possibilidades de acessibilidade a usuários com pouca experiência na utilização do computador, visando otimizar a gestão do agronegócio, através principalmente da economia de água, da minimização de custos e do aumento da produção. O INTELIAGRI utiliza dados de entrada obtidos experimentalmente em campos de pesquisa e executa um processamento matemático complexo, fazendo uso de duas técnicas de inteligência artificial; mais precisamente as redes neuronais. Essas redes tem como função o aprendizado das curvas de produção da cultura e os algoritmos genéticos para obtenção do ponto de ótimo destas funções associadas as funções de custo da produção e informando com resultado a maior receita líquida que se pode obter para a cultura em função do uso da água e/ou insumos. Assim, o usuário pode escolher dentre as alternativas de produção disponíveis, a mais eficiente na utilização dos recursos produtivos e que satisfaçam aos objetivos preestabelecidos referentes ao uso da água e/ou insumos. Os resultados são informados de forma simples e clara, auxiliando o agricultor na tomada de decisões, aumentando a eficiência da produção e seus lucros. Considerando que a administração de atividades agropecuárias requer conhecimentos técnicos e financeiros, a finalidade do INTELIAGRI, como produto de inovação tecnológica, é participar nas tomadas de decisões agrícolas em nível da fazenda, onde a análise econômica e o uso racional dos recursos disponíveis (água, fertilizantes) são importantes. Foi alcançado o aumento da eficiência no uso da água, da produtividade das culturas e diminuição dos custos de produção e consequentemente o aumento da receita líquida.