Medidor Portátil de Reflectância e Índices de Vegetação

Tecnologia

Dispositivo óptico ativo portátil multiespectral para a medida de reflectâncias e índices de vegetação

Número da Patente

BR 10 2020 011013 6

Problema Resolvido

O problema principal é a inacessibilidade financeira e técnica a sensores multiespectrais de alta precisão. Especificamente:

  • Custo Proibitivo: Sensores comerciais existentes (como Crop Circle, GreenSeeker, SPAD) têm preços elevadíssimos (de R$ 4 mil a mais de R$ 30 mil), tornando-os inviáveis para a maioria dos pesquisadores, pequenos e médios agricultores e instituições de países em desenvolvimento.
  • Dependência de Condições Controladas: Equipamentos de referência (como espectrorradiômetros) sofrem interferência da luz ambiente, exigindo condições de laboratório ou iluminação perfeita no campo para fornecer dados confiáveis, o que limita sua praticidade.
  • Informação Limitada: A maioria dos sensores acessíveis mede poucas bandas espectrais (2 a 6), o que restringe a quantidade e a qualidade de informações que podem ser extraídas da “assinatura espectral” de uma planta, solo ou água.

Solução Apresentada

A solução é um dispositivo óptico ativo portátil multiespectral de baixo custo que:

  • Mede 10 bandas espectrais com picos em comprimentos de onda específicos (435; 460; 535; 560; 645; 680; 705; 730; 810; e 860 nm), capturando uma gama muito maior de informações.
  • É ativo: Possui seu próprio sistema de iluminação LED integrado, que emite pulsos de luz. Isso permite medir a reflectância independentemente da luz solar ou ambiental, eliminando a necessidade de condições controladas.
  • É de baixo custo: Seu custo de produção é inferior a R$2.000, graças a uma arquitetura inteligente que utiliza componentes como um sensor espectral de 3 canais (AS7265X) e um computador de placa única (CPU).

Vantagens

  • Altamente Acessível: Custo de produção drasticamente menor que qualquer concorrente direto, democratizando o acesso à tecnologia.
  • Precisão e Confiabilidade: Validado em testes que mostraram alta correlação com um espectrorradiômetro de alto custo, comprovando sua precisão.
  • Robusto e Portátil: Possui apenas uma parte móvel, pesa menos de 0,8 kg e sua estrutura protege a medição de interferências, sendo ideal para uso em campo.
  • Versatilidade de Dados: A medição de 10 bandas permite calcular uma gama muito mais ampla de índices de vegetação e outros indicadores, fornecendo insights mais detalhados sobre o alvo analisado.
  • Independência Operacional: Por ser ativo, opera perfeitamente de dia, de noite ou sob nebulosidade, sem perda de qualidade nos dados.

Aplicação

Os setores que podem se beneficiar desta tecnologia são:

  • Agricultura de Precisão: Monitoramento da saúde da vegetação, estresse hídrico ou nutricional, detecção precoce de doenças e pragas, e orientação para aplicação de insumos em culturas como grãos, cana-de-açúcar, frutas e café.
  • Pesquisa Agronômica e Ambiental: Universidades e institutos de pesquisa com orçamento limitado podem adquirir o dispositivo para estudos em fisiologia vegetal, manejo de solos, ecologia e sensoriamento remoto proximal.
  • Manejo Florestal: Monitoramento da saúde de florestas plantadas (eucalipto, pinus) e áreas de preservação.
  • Análise Ambiental: Quantificação de sólidos em suspensão em corpos d’água (rios, lagos, reservatórios) para monitoramento da qualidade da água.
  • Geociências: Caracterização de solos e sedimentos para estudos pedológicos e geológicos.

T.R.L

Pesquisadores Envolvidos

Lucas de Arruda Viana | Thiago Furtado de Oliveira

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