Demandas em TIC
aplicada à agricultura
Sílvia Maria Fonseca S. Massruhá
Chefe Adjunta de P&D
Embrapa Informática Agropecuária
Mercados Diferentes geram grandes oportunidades
25 de novembro de 2014
Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa
46 Unidades da Embrapa
Embrapa no Exterior
Laboratórios Virtuais e Projetos da Embrapa no Exterior
Centros
Ecorregionais
Serviços
Laboratórios Virtuais da Embrapa
Projetos da Embrapa no Exterior
A Embrapa Informática Agropecuária
Localização:
Universidade de Campinas - UNICAMP
Campinas – São Paulo - Brasil
Embrapa Informática Agropecuária
Missão
“Pesquisar e implementar
soluções em pesquisa,
desenvolvimento e
inovação em TI para a
sustentabilidade da
agricultura brasileira”.
Atuação da
área de P&D
Linhas de Atuação
TI Aplicada à Agricultura
Itinerário da Produção Técnico-Científica
Gestão por Projetos e Portfólios
Estratégia de Ação de P&D
Portfólios
Programação de P&D
Situação dos Projetos – novembro 2014
40
35
30
25
20
15
10
5
0
36
34
11
6
Em andamento
Submetidos
Finalizados
Ações Gerenciais
Projetos em andamento – novembro 2014
36
40
35
30
25
20
15
10
5
0
10
7
PC – MP1
MP1
7
4
MP3
MP2
1
MP5
MP4
Externos
MP6
1
6
Ações gerenciais
Arranjo
Total
PD&I desenvolvidos em projetos
Problemas
de
pesquisa
?
?
Elaboração
Submissão
Elaboração
Submissão
do projeto
de projeto
do projeto
de projeto
Aprovação
Aprovação
Desenvolvimento de
Desenvolvimento de
ações de PD&I
ações de PD&I
Finalização
Finalização
do projeto
do projeto
Estudos,
métodos,
protótipos e
tecnologias
Algumas tecnologias...
...são mantidas como serviços web
Agritempo
O AGRITEMPO fornece informações,
ao Ministério da Agricultura, para
ajudar o zoneamento agrícola do
Brasil.
Permite aos usuários acessar, via
Internet, informação agroclimática
sobre várias cidades brasileiras.
Os mapas são gerados em tempo
real. Os dados são provenientes de
mais de 1.400 estações
meteorológicas.
Pesquisas: replicação de BD, algoritmos de interpolação, mineração de
dados, modelagem e simulação.
Diagnose Virtual
Diagnóstico online de doenças de plantas.
O usuário fornece informação sobre os
sintomas observados e obtém a indicação
da desordem mais provável juntamente
com recomendações de controle.
Pesquisas: lógica nebulosa, mineração de textos, reconhecimento de
padrões, mineração de dados.
Sistema de Informação de Solos Brasileiros
Usuários
Banco
dados
solos
Integração de
dados
Extração
Transformação
Carregamento
ETL
Sistema de Informação de Solos
+
Perfis
Fertilidade
+
Mapas
Pesquisas: banco de dados.
Acima de 9.100 perfis de solos
(Agosto 2014)
Outros resultados de PD&I
Algumas vezes ainda são protótipos e necessitam
de finalização e/ou customizações para ser
disponibilizado ao mercado
Outras vezes são produtos finalizados mas
necessita-se de parceria comercial para
disponibilização ao mercado (rede de distribuição,
call center, etc)
WebAgritec
Sistema Web de Planejamento, Previsão e Monitoramento Agrícola
●
●
●
●
●
Época de plantio com menores
riscos climáticos;
Cultivar mais apropriada;
Indicação de calagem e adubação;
Previsões e tendências de condições
climáticas;
Diagnóstico de doenças e deficiências nutricionais.
WebAgritec
●
Plataforma Web
●
Atendimento a diversos públicos como Extensão
Rural, Cooperativas, Produtores, técnicos agrícolas..
●
Necessidade de estrutura para atendimento a
usuário
●
Ações de comunicação aos públicos de interesse
●
Atualização constante de conteúdos e serviços
●
Evolução da plataforma
Demandas por parcerias com a
iniciativa privada
Instituições de Ciência e Tecnologia (ICT) como a
Embrapa se utilizam de diversos mecanismos para
colaborar e interagir com empresas privadas
Parceria ICT e empresa privada
Convênios de Cooperação Técnica:
• visando ao desenvolvimento de novas tecnologias em parceria e
exploração comercial
• Ou para finalização e comercialização de tecnologias e serviços
Início do projeto
Elaboração
Submissão
Elaboração
Submissão
do projeto
de projeto
do projeto
de projeto
Finalização
Aprovação
Aprovação
Desenvolvimento de
Desenvolvimento de
ações de PD&I
ações de PD&I
Finalização
Finalização
do projeto
do projeto
Após o projeto
Licenciamentos de Tecnologias (finalizadas):
• Envolvendo a disponibilização de tecnologias para exploração
comercial (de forma exclusiva ou não exclusiva).
–
–
= Licenciamento exclusivo: mediante editais
Mecanismos de Transferência de Tecnologias
Melhoria de relacionamento com o
setor privado
Através de ações de cooperação público-privada
visando ao desenvolvimento conjunto de tecnologias,
produtos e serviços e sua exploração comercial...
Com o licenciamento de tecnologias e protótipos
para empresas privadas para sua finalização,
customização e comercialização de produtos e/ou
serviços
.
Um portfólio de várias tecnologias
.
Aplicativo móvel Gotas
Permite a análise da distribuição de gotas
no processo de pulverização. O papel sensível
coleta a dispersão da pulverização. Com a
fotografia do papel o GotasDroid estima o
número de gotas / cm2.
Pesquisa: reconhecimento de padrões.
Repositórios de documentos digitais da Embrapa
Padrões abertos, Acesso aberto, Sistemas de Informação Web
Sistemas de informação Web que permitem a gerência integrada de bancos de
dados de documentos e processos bibliográficos possibilitando rapidez e
flexibilidade em capturar, gerenciar e recuperar informação.
Invernada
Sistema de suporte à decisão para produção de carne
Objetivos: Prover sistema
científico de suporte à decisão
voltado para a produção de carne.
Características: Simulação dinâmica
de animal e pastagem (crescimento e
composição) para os trópicos da
América do Sul, e formulação de
dietas (otimização LP).
Impacto: Acima de 3000 downloads,
78 citações na mídia (2011)
Parceiros: Bellman, Agrosol
Pesquisas: Modelagem e
Simulação, Produção animal
Monitoramento Tecnologias Disponíveis WEB - 2012
Monitoramento Tecnologias Disponíveis WEB - 2013
Computação em nuvem privada (presente)
Futuro: computação em nuvem híbrida
Aplicações de computação em nuvem: suporte a computação de alto
desempenho, computação em grid, gerenciamento de recursos computacionais,
sistemas de simulação e desenvolvimento de sistemas.
Pesquisas: computação em nuvem, infraestrutura como um serviço.
Papel estratégico da Tecnologia da Informação
e da Comunicação
• Aquisição, armazenamento, transmissão e
manipulação de dados para suporte à
decisão e geração de conhecimento
Macrotemas do planejamento estratégico
da Embrapa
Sistema de Inteligência Estratégica
Agropensa
Pipeline:
Pré – Produção - Pós
Pré-Produção
Genética
Mineração de dados

Computação de alto
desempenho

Modelagem e
simulação em
genética

Análise de dados


Pós-Produção
Sementes Plantação Colheita Distribuição Processamento Consumo

TICs
Produção
Biotecnologia
Bioinformática

Sensoriamento
remoto

GIS

Automação

Rede de sensores



Mineração de
dados

Agricultura Precisão
Robótica

Geoprocessamento

Comunicação

Otimização

Suporte à decisão




Tecnologias Sociais
Nuvem
Mobilidade
BigData/Analytics
Integração entre tecnologias
convergentes e áreas de aplicação
Robótica
Biossimulação
Bioprediçã
o
Monitoramento
Ambiental
Reconhecimen
to e
Diagnóstico
Automação
Simulação
de
Cenários
Genômic
a
Biologia
Computacion
al
Nanotecnologia
Rede
Social
Rede
sensores
Biotecnologia
Tecnologias e tendências
presente
18 a 24 meses
Tecnologias e tendências com potencial para ruptura
de paradigmas
nos negócios
potencial
para ruptura
Adoção do poder do
crowdsoursing para
garantir contínua
vantagens competitivas.
Pode-se usar o
conhecimento coletivo
das massas para ajudar
com as tarefas de
análise e
desenvolvimento de
novos produtos ou
serviços.
Inteligência artificial,
aprendizado de
máquina e
processamento de
linguagem natural não
são mais conceitos
experimentais e se
tornaram um grande
potencial para auxiliar
a tomada de decisão
O conteúdo e ativos
de paradigmas nosestão cada vez mais
digitalizados, como o
negócios
áudio, vídeo e
Inovação
elementos interativos.
Engajamento
Consumido em vários
industrial com
digital:
canais, incluindo não
“crowdsourcing
só móvel, social ou a
”
web, mas também nas
lojas, nos locais de
trabalho ou no campo.
Análise Cognitiva
Wearables
Computação vestível ou
tecnologia vestível
(óculos , relógios
inteligentes, emblemas,
pulseiras, etc). O
potencial de aplicações
é enorme. Enquanto
wearables para o
consumo estão em
evidência hoje, esperarse a sua utilização no
Tecnologias e tendências já utilizadas e com potencial de
incrementar as capacidades da TI e dos negócios (novo olhar)
potencial para ruptura
O impacto do débito
de paradigmas nosAs empresas devem se
técnico acumulado pode
concentrar em medir a
negócios
causar a redução da
eficiência, o aumento do
custo e o atraso
constante na
manutenção de
sistemas existentes. Os
sistemas legado não
são escaláveis e não
são extensíveis a
novos cenários, como
aplicações móveis.
Reversão da
dívida técnica
Os dados são
Revolução memória
armazenados na
Real
memória principal do
computador,
permitindo
processamento e
manipulação de dados
de forma muito mais
rápida;
percepção de sua
marca/produtos e, em
seguida, atuar na forma
Mais
como as pessoas os
protagonismo
sentem e os
nas redes sociais
compartilham.
Real-time
DevOps
Conceito que trata do
desenvolvimento de
software, operações e
serviços. Ele enfatiza a
comunicação,
colaboração e
integração entre os
desenvolvedores de
software e o pessoal
operacional de
tecnologia da
informação (TI). DevOps
é uma resposta à
interdependência de
desenvolvimento de
Tecnologias e tendências
Emergentes
Curto Prazo: 2 a 5 anos
Computação baseada no
contexto, realidade anotada
(p.e, óculos), agente de
software proativo
Genômica, proteômica,
metabolômica,
transcriptômica e
Metagenômica,
computação em nuvem
Inteligência
computacional
Bioinformática e
Biologia
Computacional
Grandes volumes de
dados, Processamento
armazenamento de
alto desempenho
Agricultura
Fenotipagem larga
escala, BigData
analytics, orquestração
de computação em
nuvem.
Sensores de ar, água,
solo e equipamentos
mais difundidos,
telemetria de
equipamentos agrícolas,
Fertilização e irrigação
taxa variável,
gestão sustentável no
agronegócio
Tecnologias e tendências
Agricultura Conectada
potencial para ruptura
de paradigmas nos
negócios
médio Prazo: 5 a 10 anos
Plataformas integradas
de sistemas especialistas;
Realidade aumentada;
Interface cérebrocomputador; rede Neural
para reconhecimento de
imagens; captura de
emoções
Detecção automática de
doença por análise
foliar, automação de
plataforma de
fenotipagem, análise
tempo real de imagens
adquiridas por veículos
autônomos
Inteligência
Computacional
Processamento de
Imagens e Visão
Computacional
Bioinformática e
Biologia
Computacional
Agricultura
Aplicações
computacionais pósgenômicas
Robôs agrícolas, Sensores
nas culturas; reprodução
seletiva rápida e iterativa ;
biometria de animais;
Modelos de Interação
entre planta, animais,
pragas, doenças e
ambiente;
Tele-agricultura;
Rastreabilidade e
certificação; alimento
geneticamente projetado
médio Prazo: 5 a 10 anos
5G, Wireless Gigabit
(6Gbps)
Internet das coisas
Redes, tecnologias
de sensores e
RFID
Automação,
Agricultura de
precisão e Robótica
Dados de nanosistemas,
sistemas para
automação
Gestão da
informação e do
conhecimento
integrados
Websemântica,
linguagem natural,
Redes sociais e
transmídias.
Geotecnologias
Integração e
geoespacialização da
informação, logística
Tecnologias e tendências
potencial para ruptura
de paradigmas nos
negócios
Redes, tecnologias de sensores e RFID
Longo Prazo: 10 a 20 anos
Extração/Geração de
conhecimento para
tomada de decisão,
convergência com a
ciência cognitiva,
sensores inteligentes.
Modelagem e simulação
de crescimento de
plantas, experimentos
de campos, cenários
agrícolas, ambientais e
sócio-econômicos;
prognósticos para
sanidade animal e
vegetal.
Inteligência
Computacional
Modelagem de
Sistemas
complexos e
distribuídos
Bioinformática e
Biologia
Computacional
Agricultura
Biologia Sintética,
Biologia de sistemas,
biosensores,
biosimulação,
biopredição e
bioprospecção.
Integração e interação
entre sistemas complexos
(nano sensores, nano
robôs e máquinas
inteligentes) para tomada
de decisão; combinação
de robôs em trabalho
colaborativo, In Vitro
Meat, fazenda vertical,
sistemas ecológicos
fechados
Agricultura do Futuro
Obrigada
Silvia Massruhá
Chefe Adjunta de P&D
Embrapa Informática Agropecuária
[email protected]