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moderna colheitadeira New Holland com motorista na cabine

Tendências empolgantes em colheitadeiras para 2024

Os agricultores dependem de colheitadeiras para recolher as suas colheitas na época da colheita, especialmente para grandes explorações agrícolas industriais de culturas de cereais, como trigo, milho, soja e arroz. Historicamente, esta tem sido uma tarefa bastante manual e mecânica. No entanto, à medida que a tecnologia avança e com o recente boom na aplicação da inteligência artificial (IA), tem havido um impulso crescente no sentido da agricultura inteligente e da colheita inteligente.

Novas aplicações tecnológicas, se aplicadas adequadamente, têm o potencial de melhorar a velocidade de colheita, maximizar o rendimento, minimizar o desperdício e reduzir o esforço manual e o número de funcionários. Este artigo analisa alguns dos principais desenvolvimentos e tendências inovadoras que estão sendo aplicadas atualmente à colheita e às colheitadeiras.

Conteúdo
O crescimento da agricultura inteligente
Aplicações tecnológicas interessantes em colheitadeiras
Visão geral das tendências e desenvolvimentos atuais
Considerações finais

O crescimento da agricultura inteligente

Agricultura inteligente, ou agricultura inteligente, são termos que descrevem a utilização das tecnologias mais recentes para tornar a agricultura mais fácil, mais inteligente, mais eficiente e rentável.

Em 2022, o mercado global da agricultura inteligente foi avaliado em 18.5 mil milhões de dólares. Prevê-se que este cresça a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de cerca de 12% durante o período de 2023 a 2032.

Aplicações tecnológicas interessantes em colheitadeiras

moderna colheitadeira John Deere em um campo de trigo

As ceifeiras-debulhadoras realizam as múltiplas tarefas de colheita, integrando vários trabalhos numa única passagem da máquina. O nome 'ceifeira-debulhadora' vem da combinação destas tarefas. A colheita envolve colher (cortar o grão), debulhar (separar a palha do grão), limpar (retirar lama e pedras) e depois joeirar (separar a palha grossa das sementes).

Custo e eficiência estão sempre no topo da agenda do agricultor. Os agricultores querem minimizar os custos laborais e, ao mesmo tempo, aumentar as horas de trabalho produtivas. A eficiência da colheita é cada vez mais importante, para maximizar o rendimento e minimizar o desperdício.

Os processos mecânicos simples de colheita deixam muitas oportunidades para perda de grãos e rendimentos de baixa qualidade, por isso, com a tecnologia a fazer o seu caminho em todos os aspectos da colheita, as coisas estão a melhorar para o agricultor.

Há uma série de tendências tecnológicas interessantes e inovadoras que podem melhorar enormemente a vida do agricultor, e muitas delas estão agora a ser aplicadas à colheita. Isso inclui internet das coisas (IoT), sensores, processamento de imagens em tempo real, robótica, agricultura autônoma e agora IA.

Algumas das maneiras pelas quais a tecnologia está sendo aplicada incluem:

  • Mapeamento de campo e produtividade, traçando a cultura para colheita
  • Uso de GNSS e GPS para fornecer viagens de campo ideais
  • Condução robótica e autônoma para reduzir a necessidade de operação humana e permitir horas de trabalho mais longas
  • Conectividade IoT para fornecer dados em tempo real sobre a colheita para vários sistemas
  • Sensores e câmeras, juntamente com processamento de imagens de IA, para monitorar e reduzir o desperdício e maximizar o rendimento
  • Movimento inteligente da plataforma e ajuste do ângulo para proporcionar corte rente mesmo em terrenos inclinados e irregulares
  • Manutenção preditiva para otimizar o uso da máquina e reduzir o tempo de inatividade e

Visão geral das tendências e desenvolvimentos atuais

Mapeamento de campo, GNSS e GPS e colheita autônoma

colheitadeira no trabalho mostrando trilhas em um campo

Os softwares agrícolas mais recentes são capazes de mapear o campo de cultivo a ser colhido e o mapeamento pode ser feito de diferentes maneiras. Uma forma de produzir um mapa de campo é manualmente, utilizando um software de mapeamento com uma imagem de satélite para ampliar e marcar limites. A maioria dos principais fabricantes fornece software de mapeamento de campo.

Depois que um mapa de campo estiver concluído, os limites podem ser marcados com precisão e a área cultivada calculada. O mapa pode então ser usado para mapear o rendimento, avaliando a produtividade das culturas para prever o rendimento. Planos de trabalho podem ser adicionados e dados históricos de campo revisados ​​facilmente. Uma vez mapeado o campo, sistemas avançados de rastreamento podem planejar e auxiliar na colheita otimizada.

Outra forma de mapear um campo é utilizar Sistemas Globais de Navegação por Satélite (GNSS) juntamente com GPS e capacidades integradas sem fios e de Internet, para fornecer um posicionamento muito preciso. Podem ser utilizados dados capturados de actividades agrícolas anteriores, que podem ser registados a partir de cultivos, plantações ou colheitas anteriores. Os dados gravados podem ser comunicados a dispositivos locais e remotos com rapidez e precisão. 

Quando combinados com os mais recentes sensores e câmeras, juntamente com outros recursos inteligentes de captura de dados, os operadores e gerentes agrícolas podem reunir análises detalhadas sobre desempenho, eficiência e segurança.

Esses sistemas de posicionamento preciso também permitem a operação autônoma, robótica ou remota de máquinas, maior precisão e maior segurança, prevenção de colisões e rastreamento remoto. 

Por exemplo, a John Deere fornece um Centro de Operações computadorizado com ferramentas para mapeamento de campo, e seu software AutoTrac™ integra-se ao Centro de Operações para traçar e controlar caminhos de colheita que reduzem lacunas e sobreposições para otimizar a colheita. Seus sistemas também podem ser executados como operações totalmente autônomas e sem motorista.

A Kubota oferece recursos semelhantes com seu FMIS (Sistema de Informações de Gerenciamento Agrícola) que pode fornecer um mapa de campo em camadas que pode ser integrado com detecção e análise, bem como soluções de direção automatizada.

Combinando sensores e câmeras para maximizar o rendimento da colheita

colheitadeiras podem usar uma variedade de informações de sensores em tempo real

Os fabricantes de colheitadeiras têm enfrentado o desafio de equilibrar a velocidade da colheitadeira com a perda de grãos durante a debulha há muitos anos. Descobriu-se que o aumento da velocidade da colheitadeira com a expectativa de melhor eficiência causa bloqueios e aumenta a perda de grãos, seja por queda ou quando descarregado com poeira, palha e palha.

A Yanmar utiliza sensores juntamente com mapas de campo há mais de 10 anos para encontrar soluções para identificar a perda de grãos em tempo real e analisar rapidamente se é por debulha ou agitação, para que os alimentadores, peneiras e válvulas de descarga possam ser ajustados conforme necessário.

A evolução dos sistemas de inteligência artificial tornou o processamento de imagens de câmeras em tempo real rápido e preciso. Isso permite a integração com outros sistemas de sensores para identificar pontos de diferentes rendimentos no campo e áreas de maior ou menor densidade de cultivo. A aplicação destas tecnologias combinadas permite então que a velocidade de colheita seja ajustada em conformidade, para manter um rendimento consistente da colheita. Este ajuste rápido em tempo real serve para maximizar o rendimento e minimizar o desperdício, bem como maximizar a eficiência do motor.

Por exemplo, a tecnologia IntelliSense da New Holland pode calcular a quantidade de material nos rotores e peneiras e medir a perda de grãos, utilizando sensores na sapata de limpeza juntamente com câmaras de monitorização de grãos. O sistema pode então selecionar ações e configurações apropriadas para debulha, ventilador e peneiras.

Os modelos da New Holland, como o TC5.30 e os modelos da Yanmar equipados com SMARTASSIST, integram vários sistemas inteligentes para otimizar o rendimento, melhorar o rendimento, medir os níveis de humidade dos grãos e melhorar a qualidade geral dos grãos.

Sensores de solo e câmeras para adaptação à altura e ao terreno da colheita

colheitadeira com plataforma ajustada à inclinação do campo

Com colheitadeiras menos inteligentes, a altura de corte da colheita normalmente é definida antes do início da colheita, assim como a maioria das outras configurações. Os ajustes da barra de corte seriam feitos manualmente na colhedora enquanto ela está estática e ajustada para o tipo de cultura a ser colhida.

A plataforma que corta o corte geralmente é fixada em um ângulo horizontal. No entanto, uma plataforma horizontal fixa não é ideal para campos que não sejam totalmente planos, com depressões, cristas ou declives. Uma lacuna sob a barra de corte significaria um corte irregular, deixando restolho irregular e potencialmente perda de grãos. Muitas colheitadeiras mais antigas possuem plataformas que podem ser inclinadas manualmente para se ajustarem a uma inclinação.

algumas colheitadeiras possuem asas de plataforma que podem ajustar os ângulos de forma independente

A tendência agora é para máquinas avançadas que utilizam tecnologia de sensor de solo para identificar terrenos irregulares e, em seguida, ajustar automaticamente a altura da barra de corte. Alguns fabricantes oferecem 'asas' de plataforma ajustáveis ​​para se adaptar ao terreno. Estas asas estendem-se do conjunto principal para ambos os lados e podem ser ajustadas para cima ou para baixo de forma independente, para se adaptarem a inclinações variadas.

A John Deere oferece uma gama avançada de colheitadeiras de nova tecnologia com plataformas de esteiras flexíveis que funcionam como barras de corte independentes. Essas asas ajustáveis ​​da plataforma se espalham a partir do centro e podem ser ajustadas para cima ou para baixo independentemente para corresponder a uma inclinação ou campo curvo. Atrás das barras de corte, as correias das esteiras também se ajustam com a plataforma para manter a alimentação de grãos com perda mínima. O fabricante afirma que as asas podem flexionar até 10°, o que significa que as pontas das asas têm um movimento vertical de até 8.5 pés (2.6 m).

Combinações semelhantes de sensores e câmeras podem identificar irregularidades do terreno e ajustar a velocidade de colheita de acordo, para aumentar a velocidade de colheita em subidas e reduzir a velocidade em descidas. Isso ajuda a manter uma debulha consistente e evita fluxo insuficiente e ineficiente de grãos, ou fluxo excessivo, desperdício e consequente entupimento.

A John Deere faz isso usando uma combinação de câmeras montadas na frente juntamente com mapeamento de campo. A integração dessas tecnologias permite que o harvester seja preditivo, em vez de apenas responder às mudanças do terreno.

Manutenção preditiva

Embora as muitas aplicações da tecnologia de sensores ajudem o agricultor a maximizar o rendimento e a eficiência da colheita, outra evolução importante na captura de dados é o uso de monitoramento remoto para fornecer alertas de manutenção preditiva, reduzindo o tempo de inatividade da máquina e os custos de manutenção.

A aplicação do rastreamento GPS, em conjunto com a IoT analisada com tecnologia de IA, permite um monitoramento informatizado sistema de gerenciamento de manutenção (CMMS) para monitorar milhas (quilômetros) percorridas e horas de operação. Esses sistemas podem fornecer alertas sobre o tempo de serviço e analisar dados para fornecer informações sobre a taxa de operação e a eficiência do equipamento.

Considerações finais

A agricultura pode ser uma tarefa exigente e ineficiente, pelo que qualquer aplicação de tecnologia que torne a tarefa mais fácil e, o mais importante, eficiente e rentável, é bem-vinda.

A introdução de tecnologias de sensores, incluindo o uso de câmeras com rápido processamento de imagem, todas aliadas à IA, proporcionam muitos benefícios ao agricultor, e essas aplicações tecnológicas só aumentarão no futuro.

As colheitadeiras estão se tornando mais inteligentes e agora há muito mais informações nas mãos do operador. Algumas dessas informações podem ser tratadas de forma independente pelos sistemas embarcados, e outras informam o operador de maneira rápida e em tempo real.

Os agricultores agora são capazes de monitorar o campo geral e o rendimento até a colheita de maneiras mais inteligentes, reduzindo as sobreposições do caminho da colheita e otimizando a potência e a velocidade em áreas de cultivo de baixo rendimento. O agricultor pode colher mais, com melhor qualidade, e perder menos, o que significa melhores rendimentos globais. Isso significa melhores eficiências para o agricultor, menos custos e mais receitas para o investimento.

Estes são tempos emocionantes para a agricultura. Para mais informações sobre colheitadeiras disponíveis, confira o showroom online em Chovm.com.

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