Tecnologia transmite dados da piscicultura para o celular do produtor em tempo real

Dados reunidos pelo Aqua-On são transmitidos da plataforma flutuante até uma estação em terra, com acesso à internet via WiFi, e os dados ficam disponíveis em um aplicativo desenvolvido para celular.

• Piscicultor recebe as informações em seu celular, permitindo rápidas tomadas de decisão.
• Tecnologia utiliza código aberto (open source), permitindo o seu desenvolvimento com participação coletiva.
• Aqua-On utiliza ondas de rádio frequência de longo alcance, tecnologia adaptada de sistema desenvolvido pelo Inpe, o Sima.
• Sistema é modular e pode ser customizado conforme a necessidade do produtor.
• É de fácil operação e de interpretação dos dados, diferente dos disponíveis no mercado.
• Embrapa procura parceiros para finalizar a tecnologia e disponibilizá-la ao mercado.

O Sistema de Aquisição e Transmissão de Dados para Piscicultura em Tanques-Rede (Aqua-On), desenvolvido pela Embrapa Meio Ambiente em parceria com a Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), reúne em um único equipamento o monitoramento de parâmetros meteorológicos e limnológicos (referentes aos rios e lagos), informações importantes para a criação de peixes.

O Aqua-On opera em alta frequência e utiliza tecnologia de código aberto, pois faz parte da iniciativa Open Source Inovation (OSI). Isso permite que todos os aplicativos desenvolvidos sejam reescritos ou aprimorados de forma colaborativa. O sistema usa transmissão de dados via rádio frequência de longo alcance, resultante da adaptação do Sistema Integrado de Monitoramento Ambiental (Sima), desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe).

“É um ativo inovador para apoiar o monitoramento e gestão ambiental da piscicultura em tanques-rede, é de fácil operação e interpretação dos dados, com informações disponibilizadas em um aplicativo de celular em tempo real e em alta frequência, permitindo ao gestor a rápida tomada de decisão”, explica o professor da UFSCar, Osmar Ogashawara.

De acordo a pesquisadora da Embrapa, Fernanda Sampaio, que liderou a pesquisa, o Aqua-On é um sistema modular e poderá ser adaptado à necessidade do sistema de produção. Entre os sensores que poderão compor o sistema estão os de monitoramento de variações térmicas atmosféricas e na coluna de água. “O monitoramento em tempo real da temperatura da coluna d´água permite ao produtor identificar variações de temperatura que podem influenciar no manejo dos animais em produção, evitando estresse”, afirma Sampaio. A pesquisadora informa que a solução aguarda parcerias para a finalização tecnológica e disponibilização ao mercado (as empresas interessadas devem entrar em contato pelo e-mail cnpma.spat@embrapa.br, com Álvaro Spinola e Castro).

Importante para a sustentabilidade da atividade

O monitoramento limnológico e meteorológico são ferramentas importantes para garantir a sustentabilidade da atividade. Porém, esse monitoramento tem sido questionado quanto a sua efetividade para melhoria do manejo sustentável das pisciculturas em tanques-rede em função da dificuldade de se criar um perfil que represente as variações dinâmicas desses ambientes.

Para se criar um perfil limnológico adequado, é necessária a instalação de equipamentos de alta frequência e transmissão em tempo real em diversos pontos dos cultivos. Atualmente as tecnologias disponíveis são caras e exigem alto conhecimento e recursos para a sua operação inviabilizando o uso pelos piscicultores. Por isso, o desenvolvimento de um instrumento prático, de fácil utilização, operação e interpretação dos dados gerados, capazes de apoiar na tomada de decisão dos piscicultores e na melhora do manejo são necessários para apoiar o desenvolvimento sustentável das psiculturas em tanques-rede.

A tecnologia em funcionamento

No Aqua-On a transmissão é feita via comunicação LoRa da plataforma flutuante até uma estação em terra, com acesso à internet via WiFi e os dados ficam disponíveis em um aplicativo desenvolvido para celular.

Seu modo de funcionamento começa com a coleta e transmissão dos dados de temperatura em diferentes profundidade e superfície da água. Também são coletados dados meteorológicos: umidade e temperatura do ar, velocidade e direção do vento, volume de chuva acumulado, pressão atmosférica e irradiação solar.

A cada cinco minutos, é realizada uma amostragem que coleta um conjunto completo de dados. A transmissão é feita de a plataforma flutuante para o escritório da piscicultura, com distância de aproximadamente 500 metros. Os dados são enviados para um site de armazenamento de dados na nuvem. Foi desenvolvido um aplicativo Android que mostra os valores das variáveis no instante que foram recebidos pelo aplicativo.

O protótipo foi testado em uma piscicultura no reservatório de Chavantes (SP) e seu desempenho foi avaliado em função da transmissão dos dados e aplicabilidade da ferramenta para o usuário. O Aqua-On permite a transmissão de 100% dos dados via Wifi para o aplicativo do celular do usuário, que pode acessar remotamente.

Em relação ao Sima, o novo equipamento inova no processo de transmissão. A tecnologia do Inpe utiliza satélites, enquanto a transmissão de dados do Aqua-On é feita via rádio e wi-fi. Além disso há o diferencial de ter um software de fácil manuseio e menor custo de instalação, operação e manutenção, sem produtos similares no mercado.

Ele registra e transmite de forma automatizada os dados em tempo real para o celular do produtor. Isso permite maior monitoramento sobre as condições ambientais da área e subsidia as decisões de manejo conforme as condições reais do cultivo.

A pesquisadora da Embrapa explica que a imprecisão dos dados de temperatura pode resultar em ofertas ineficientes de ração para a criação de peixes, aumentando a carga de nutrientes para o meio ambiente e resultando em perdas econômicas para o empreendimento. Informações como a velocidade e direção do vento e a estratificação térmica da coluna d´água podem evitar perdas econômicas e diminuir possíveis impactos ambientais decorrentes do manejo inadequado.

Sistema Integrado de Monitoramento Ambiental – Sima

O Sima foi desenvolvido por pesquisadores da área de Sensoriamento Remoto (Sere) do Inpe. Ele é baseado em uma plataforma flutuante com um conjunto de hardware e software desenhado para a coleta automática e transmissão, via enlace de satélite de dados meteorológicos e limnologicos em tempo quase real, de corpos d´água interiores e oceanos.

Para a coleta dos dados, ele utiliza um sistema autônomo fundeado no qual são instalados sensores, eletrônica de armazenamento, bateria e antena de transmissão. De acordo com o pesquisador do Inpe José Luiz Stech, um dos desenvolvedores do Sima, seu uso para o monitoramento da aquicultura se mostrou eficiente, por permitir a criação de um perfil da qualidade da água em tempo real, porém percebemos a necessidade de modernizar o processo de transmissão direta para o produtor.

Seu diferencial é que pode ser fundeado em corpos d´água de difícil acesso, tais como lagos situados na região Amazônica. Os dados coletados podem ser transmitidos em intervalo horário. Um Sima foi fundeado no lago grande de Curuai, situado na várzea do rio Amazonas no estado do Pará e outro na reserva de Mamirauá no município de Tefé no estado do Amazonas.

Importância

A população mundial tem uma carência muito grande na ingestão de proteína animal. Uma possível solução para esse problema são as fazendas aquícolas para a criação de peixes. Para que essa atividade seja rentável, é necessário um grande trabalho para o controle da alimentação dos animais.

Estudos indicam que a alimentação dos peixes está relacionada às variações da estrutura térmica. Por exemplo, com mudanças no tempo, a estrutura térmica pode variar bastante rápido tanto na superfície como embaixo d’água e o metabolismo dos animais responde rapidamente a essas variações e ainda há espécies de peixes que não suportam grandes alterações de temperatura.

Outra variável ambiental importante para essa atividade é o oxigênio dissolvido. Quando a temperatura superficial e o oxigênio diminuem, os peixes tendem a se alimentar menos. Portanto, não há necessidade de disponibilização de grande quantidade de alimento quando a temperatura está mais elevada.

Com a disponibilização adequada, o produtor pode aumentar o rendimento da atividade e evitar a poluição no ambiente aquático com excesso de ração, uma vez que a sobra dos alimentos e depositada no leito do reservatório.

Por isso, é importante para a sustentabilidade ambiental e econômica da atividade o monitoramento constante e adequado de variáveis atmosféricas e liminologicas do corpo de água.

A pesquisa

O Aqua-On é um ativo desenvolvido no âmbito do Projeto BRS Aqua, PC05 Projeto Componente Manejo e Gestão Ambiental da Aquicultura, PA07 Metodologia Avançada de Monitoramento e Gestão Integrada para o Zoneamento de Áreas Aquícolas em Reservatórios Tropicais com Uso de Plataforma de Coleta de Dados. Além dos pesquisadores citados, o desenvolvimento contou com a colaboração de José Stech, pesquisador aposentado do Inpe, da piscicultura Cristalina onde o protótipo foi testado e  dos bolsistas Marcos Vinícius Fier Girotto, Consuelo Marques da Silva, Augusto Almeida de Jesus e Leonardo Gabriel da Costa Conceição.