Radar embarcado em drone monitora formigueiros em plantações de eucalipto

* Pesquisa para Inovação – A fabricante de papel e celulose Klabin está na fase final de avaliação de um projeto-piloto voltado a testar o monitoramento de formigueiros por meio do uso de radares embarcados em drone.

A iniciativa tem como objetivo principal detectar ninhos de formigas-cortadeiras, um dos principais grupos de insetos-praga do cultivo de florestas plantadas, durante as etapas de pré e pós-plantio. Dessa forma, será possível ampliar o monitoramento e aumentar a eficiência do controle desta praga, favorecendo o desenvolvimento potencial das árvores.

A ação é resultado do trabalho conjunto da empresa com a Radaz, startup especializada em desenvolvimento de radar de sensoriamento remoto apoiada pelo Programa FAPESP Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE), e com o estudante de doutorado em engenharia elétrica da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) Gian Carlos Oré Huacles, sob a orientação do professor Hugo Figueroa.

O projeto, que teve início na fase de pesquisa há dois anos e evoluiu para o teste-piloto em campo em 2022, consiste em um radar embarcado em um drone não tripulado que sobrevoa as plantações fazendo imagens do subsolo para, assim, identificar os formigueiros. A tecnologia desenvolvida por meio de um projeto apoiado pela FAPESP foi testada inicialmente para monitorar o crescimento da cana-de-açúcar (leia mais em https://pesquisaparainovacao.fapesp.br/1864).

O gerente de pesquisa e desenvolvimento florestal da Klabin, Bruno Afonso Magro, explica que o acompanhamento de formigas-cortadeiras é uma atividade constante em florestas plantadas, em especial pelo alto potencial de dano do inseto, que pode reduzir em mais de 15% do cultivo se não for controlado.

“Via de regra, o monitoramento de formigueiros é feito por amostragem da área e com ação humana. A operacionalização desta atividade é um marco tecnológico que tem como principais diferenciais a capacidade de enxergar abaixo do solo, o que por si só já é um avanço muito relevante, e a maior agilidade e precisão para a visualização de toda a área cultivada, assim como a redução no uso de inseticidas em plantios”, avalia.

O projeto-piloto está sendo desenvolvido em áreas de plantio comercial da Klabin em Telêmaco Borba, no Paraná, por meio da utilização de radar de abertura sintética (SAR). Diferentes tipos de voos foram testados, considerando mudanças na posição do radar no drone para identificar o modelo mais assertivo. Foram identificados ninhos com até quatro metros de profundidade, o que indica o êxito da abordagem.

“O sistema SAR embarcado em drone percorreu trajetórias de voo lineares e helicoidais para o mapeamento de diferentes áreas de floresta de eucalipto. Obter informação tomográfica da subsuperfície é possível devido às trajetórias helicoidais, que permitem que o sistema SAR colete dados da área desejada o maior tempo possível, e aos sinais de baixa frequência, como a banda P, que é disponibilizada no sistema SAR empregado e tem um grande nível de penetração. Dessa forma, a informação obtida pelo sistema SAR foi processada usando técnica de aprendizado profundo orientado a imagens, atingindo uma taxa de detecção de formigueiros de 80% sem falsos alarmes”, explica Huacles.

Do ponto de vista técnico, Magro explica que o grau de sofisticação da iniciativa é extremamente relevante e inovador para o setor florestal. “O estudo demonstra a viabilidade do mapeamento com radar de abertura sintética para realizar a detecção subterrânea de ninhos de formigas-cortadeiras. É o primeiro registro mundial de um formigueiro no subsolo por meio desta tecnologia”, afirma.

A Klabin possui uma das maiores produtividades florestais do mundo para os gêneros Eucalyptus e Pinus, com uma área cultivada superior a 273 mil hectares.

*Com informações da Assessoria de Comunicação da Klabin.