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AGRICULTURA DIGITAL (AGRO4.0):

DA BIOTECNOLOGIA AO BIG DATA, À

AGRICULTURA SUSTENTÁVEL EINTELIGENTE

Silvia Maria Fonseca Silveira Massruhá

EMBRAPA INFORMÁTICAAGROPECUÁRIA

AGRONEGÓCIO

Produção de Alimentos, Fibras e Energia

AGRICULTURAFAMILIAR

Evolução da Agricultura Moderna

“Terceira Onda”“Segunda Onda”

Monocultura

Monodisciplinar

Commodities

Insumos sintéticos

Pesquisaadaptativa

Intensificação

Multidisciplinar

Commodities/alimento

Eficiência

Pesquisasistêmica

Sistemas complexos

Transdisciplinar

Multifuncionalidade

Insumos biológicos

Pesquisacomplexa

Revolução VerdeAgricultura de basebiológicaSistemas Integrados

Tempo e complexidade

1960 - 1990 1990 - 2020 2020 - 2030

Fonte: http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/165890/1/Pillon-Livro-rochagem.pdf

“Primeira Onda”

http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/165890/1/Pillon-Livro-rochagem.pdf

AGRICULTURA: TRAJETÓRIARECENTE

Produção de alto desempenho

Agricultura baseada em ciência

Crescente incorporação de práticas

sustentáveis

Parceria público-privada

Impactos mensuráveis em segurança alimentar

Impactos mensuráveis em capacidade exportadora

Impactos mensuráveis em desenvolvimento regional

EMBRAPA INFORMÁTICAAGROPECUÁRIA

Localização:

UNICAMP Campinas – São Paulo - Brasil

Foco de atuação: atuar nas áreas de agroinformática e bioinformática para

prover soluções para a agricultura aplicando mastodons, técnicas e ferramentas

computacionais envolvendo equipes multidisciplinares

PAPEL ESTRATÉGICO DA TIC NA AGRICULTURAMODERNA

Fonte: Silvia Massruhá – AgroAnalysis/set2015Fonte referência: Silvia Massruhá – Embrapa InformáticaAgropecuária

EIXOS DE ATUAÇÃO - PROGRAMAÇÃO DEP&D

Modelagem

Agroambiental e

Geotecnologias

Bioinformáticae

Biologia

Computacional

Pipeline de

descoberta de

sequências gênicase

regulatórias

Análise e integração

de dados ômicos

Estrutura deproteínas

Biologia de sistemase

biologia sintética

BD genótipose

fenótipos

Computação

Científica e

Automação

Modelagem

matemática

Simulação

computacional

Sistemasinteligentes

Reconhecimentode

padrões

Suporte àdecisão

Visão computacional

Ciência de dados

Agricultura deprecisão

Zoneamento de risco

climático

Uso e cobertura da terra

Análise de cenários

Avaliação de impactosde

mudanças climáticas

Tecnologias e serviços

geoespaciais

Mapeamento e

monitoramento agrícola

e ambiental

Computação emnuvem

Processamento de alto

desempenho

Internet dasCoisas

Integração de dados

Interoperabilidade

Bancos de dados

Sistemas e padrões

abertos

Bigdata

Representaçãodo

conhecimento

Sistemasde

Informação

A EMBRAPA NA TRANSFORMAÇÃODIGITAL

Biologia sintética: construir novas funções

e sistemas biológicos – desenvolver

microorganismos para produzir

biocombustíveis na linha dabioeconomia.

Vegetal: Espécies mais tolerantes à seca ao stress hídrico e

mais produtivas

Animal: Carne mais macia, resistência à mastite eao

carrapato.

Edição Genética: edição do DNA retirando ou

inserindo partes no mesmo. Técnica: CRISPR-Cas9 –

retirar, de um gene, partes que causamdoenças.

Fonte referência: Silvia Massruhá – Embrapa InformáticaAgropecuária

Biotecnologia e Bioinformática


Uso de sensores, máquinas autônomas e sistema

GPS, visão computacional: colheita, irrigação, remoção

de plantas daninhas e controle de pragas de forma

inteligente – redução de custo e atuaçãoprecisa.

Manejo e nutrição deprecisão

Rastreabilidade

Fluxos diários de CH4 e CO2

Fonte referência: Silvia Massruhá –Embrapa InformáticaAgropecuária

Agricultura dePrecisão


Santos et al., Automatic grape bunch detection in vineyards basedon

affordable 3D phenotyping using a consumer webcam – SBIAgro 2017

3D Phenotyping - IA paraAutomação


Medição da área de lesões de Mancha Alvo do cafeeiro

TRANSFORMAÇÃO DIGITAL

Automação

Simulaçãode

Cenários

ÁtomosGenes

Bits

Biologia

Computacional

Genômica

Rede

Social

Biossimulação

Biopredição

Robótica Monitoramento

AmbientalReconhecimento

eDiagnóstico

Neurônios


NBIC: Integração tecnologias convergentes e áreas de aplicação

EVOLUÇÃO DAS TIC NAAGRICULTURA

Mono-multi usuário

Software em desktop

Internet comercial

Computador central

Redes Sociais

Aplicativos celular

Internet móvel Comput.

em nuvem

Sistemas integrados

Bigdata / Analytics

Internet das Coisas Robótica

Pesquisacomplexa

Mundo

Embrapa

1985-2000 2000-2015 2015-2030


→ 1a onda – Internetcomercial


Fonte: https://www.embrapa.br/pt/aplicativos

2a onda – Internet Móvel

http://www.embrapa.br/pt/aplicativos

http://www.embrapa.br/pt/aplicativos


DiagnoseVirtual Diagnóstico online de doenças deplantas.

O usuário fornece informação sobre os

sintomas observados e obtem a indicação

da disordem mais provável juntamente

com recomendações decontrole.

Pesquisas: lógica nebulosa, mineração de textos, reconhecimento

de padrões, mineração de dados.


WebAgritec


Div

ulg

Foto: Acervo

AgroiconeFoto: Acervo Agroicone


WebAmbiente


Programa Balde Cheio

Fonte: http://www.prefeiturademariadafe.com/#!baldecheio/cjti

O Balde Cheio foi desenvolvido para difundir

inovações que proporcionem

aumento da rentabilidade a produtores de leite

de todos os portes.

http://www.prefeiturademariadafe.com/#!baldecheio/cjti


Zoneamento Agrícola de Risco Climático - ZARC

Gráfico de Risco de PerdaSignificativa

Parcerias: 25 Unidades da Embrapa

OEPAs

SPA/MAPA

Uso de processamento de alto

desempenho

POLÍTICASPÚBLICAS


NovosDesafios!

“Terceira Onda”

Sistemas complexos

Transdisciplinar

Multifuncionalidade

Insumos biológicos

Pesquisa complexa


Fonte: Embrapa/SGI

Fonte referência: Silvia Massruhá – Embrapa InformáticaAGropecuária

Como alimentar 9 bilhões de pessoas em2050?

SUSTENTABILIDADE DAAGRICULTURA

• Água

• Energia

• Alimento

• Pobreza

• Ambiente

Mudanças

climáticase

eventos

extremos

AGENDA 2030 da ONU: 17 Objetivos deDesenvolvimento

Sustentável da ONU


Robótica Avançada

Internet dasCoisas

VeículosAutônomos

Automaçãodo Conhecimento

Computaçãoem Nuvem

Impressão3D

Internet Móvel

Nova Geração

Genômica

ArmazenamentoEnergia Energia

Renovável

MateriaisAvançados

Exploração Avançada de Petróleo eGás

Blockchain

Quais as tecnologiasdisruptivas?

→ 3a onda – Internet dascoisas

TRANSFORMAÇÃODIGITAL

Fonte: Revista Brasil + 11/2017

“A principal ruptura no

mercado não é a tecnologia,

mas sim o consumidor.”

O mundo na Era da Transformação Digital



Fonte: Revista Safra - agosto2016

Perfil do novo consumidor : Zona RuralZona Rural: De 2008 a 2014 o número de usuários

que acessam a internet móvel passou de 4% a 24%


Fonte: Associação Brasileira Marketing Rural e Agronegócio –ABMRA

Roberto Rodrigues:O Estado de São Paulo -14/01/2018


Integração do mundo físico e virtual

Fonte referência: Silvia Massruhá – Embrapa Informática

Agropecuária

AGRICULTURA4.0

Fonte:Agrolink

Fonte:Agrotec

Fonte: Embrapa

Fonte: Dinheiro Rural

Agricultura 1.0

– Mecanização - tração animal

Agricultura 2.0

– Mecanização – Motor à

combustão

Agricultura 3.0

– Sistemas guiados e agricultura

de precisão

Agricultura 4.0

– FazendasconectadasFonte: Prof.dr.ir. Bedir Tekinerdogan - Wageningen Fonte: portaldoagronegocio.com.br

AGRICULTURA4.0

Source: IoT Analytics, Elsevier / FAPESP – Brazil Petróleo Virtual

Agricultura Digital (Agro 4.0): Agricultura baseada em conteúdo digital

AGRICULTURA4.0

Fonte: BNDES/MCTIC – Brazil

Estudo de IoT no Brasil

AGRICULTURA4.0

Fonte: Revista Brasil + 11/2017

DESAFIOS DA TRANSFORMAÇÃODIGITAL


Computação Cognitiva



Como incorporar estas megatendências na agropecuária?

AGRICULTURADIGITAL

Visão: Diagnóstico de Startups

Fonte: http://www.startagro.agr.br/de Startups (ABStartups)

-15% com faturamento superior a R$ 300 mil por

ano

-Investimentos na ordem de US$10

bilhões no mundo.

Em SP: AgTechs concentram em grãos eaçúcar

Fonte: Globo Rural - AssociaçãoBrasileira

http://www.startagro.agr.br/

AGRICULTURADIGITAL

Visão: Ecossistema da AgriculturaDigital

SítIoT: A hub for field IoT experiments in theRMC

Embrapa Meio Ambiente

Parceiro X

Parceiro Y

Parceiro W

Parceiro Z

GestãoSítIoT

Embrapa Informática Agropecuária

Recursos e conhecimentos

Embrapa

Instrumentação

EmbrapaPecuáriaSudeste

Embrapa Outras

Unidades

AGRICULTURADIGITAL

AGRICULTURADIGITAL

Plataforma AgroAPI

Serviços e Softwares (APIs)

AgroAPI

Monitoramento

Emater - MG

Banco do

Brasil

IBM

Gira

Agronow

ChipSafer

Solinftec

...

Previsão Cultivares

Adubação Zoneamento

Interesseem

Monitoramento

e

Gerenciamento

da produção

agrícola

Empresas/Instituições

Planejamento,

Apps

Sistemas

web

EMPRESAS

Modelo de Negócios AgroAPI

AGRICULTURADIGITAL

Desafio de Startups

AGRICULTURADIGITAL

Atuação da Unidade em temas relacionados à agricultura digital

Parceria Programa Samsung -

Anprotec para Startups de Economia

Criativa

Pontes para aPrograma

Inovação

Agronow

Agrosmart

Gira

AGRICULTURADIGITAL

Painel: Indústria e Academia

AGRICULTURADIGITAL

Eventos2018

+ValorAgro

AgroConecta 2018

OBRIGADO!

Apoio:Realização:

www.embrapa.br/informatica-agropecuaria

[email protected]

http://www.embrapa.br/informatica-agropecuaria

mailto:[email protected]

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