Novo Método de Medição de Carbono no Solo: Laser e Inteligência Artificial em Ação
A medição de carbono no solo recebeu um grande auxílio tecnológico de pesquisadores da Embrapa Instrumentação, em São Paulo. Eles desenvolveram um método que combina laser e inteligência artificial para medir, em uma só análise, a densidade do solo e o teor de carbono.
Essa técnica é rápida, barata e precisa, sendo um importante avanço para a agricultura de precisão, para o monitoramento ambiental e para os mercados de créditos de carbono.
Como Funciona o Método
A técnica utiliza a espectroscopia de emissão por plasma induzido por laser (LIBS). Os pesquisadores Paulino Ribeiro Villas-Boas, Ladislau Martin Neto e Débora Milori foram os responsáveis pelo desenvolvimento e já solicitaram a patente do método no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI).
O novo método será apresentado no Simpósio Nacional de Instrumentação Agropecuária (Siagro), que acontecerá entre os dias 14 e 16 de outubro, em São Carlos, São Paulo.
Essa nova abordagem promete facilitar o cálculo do estoque de carbono no solo. Ela oferece uma alternativa mais prática ao método tradicional do anel volumétrico, que leva muito mais tempo e exige amostras que não podem ser deformadas.
Análises com Amostras Brasileiras
Os pesquisadores calibraram a técnica com dados de 880 amostras de solos brasileiros. Essas amostras foram coletadas em regiões como o Cerrado e a Mata Atlântica, abrangendo profundidades de até 100 centímetros, tanto em áreas agrícolas quanto florestais.
A diversidade das amostras garantiu que os algoritmos de inteligência artificial funcionassem com mais precisão, permitindo análises mais rápidas e com custos menores.
Precisão e Velocidade nas Análises
Graças aos avanços com a técnica LIBS, as análises de carbono estão mais rápidas e com qualidade superior. A técnica funciona ao direcionar um pulso de laser poderoso na amostra de solo, gerando um microplasma que emite luz em diferentes comprimentos de onda.
Cada elemento químico, como o carbono, tem uma “assinatura” única. De acordo com a pesquisadora Débora Milori, essa luz é analisada pelo equipamento LIBS, que, em conjunto com modelos de aprendizado de máquina, consegue determinar com precisão a densidade e o teor de carbono.
Essa nova abordagem requer um tratamento mínimo das amostras, reduzindo tanto o número de etapas no laboratório quanto o tempo necessário para a análise.
Vantagens do Método com Laser
Os pesquisadores perceberam que as variações na estrutura e na composição do solo aparecem nos espectros de LIBS. Juntando isso com a inteligência artificial, é possível obter dados sem precisar de processos lentos.
Esse método traz eficiência e rapidez, evitando etapas longas e complexas. Além disso, amplia a aplicação do LIBS, não só para medir a composição do solo, mas também para monitorar elementos físicos que são importantes para a saúde do solo.
Redução de Custos e Melhorias no Manejo
Usar inteligência artificial na detecção de carbono no solo traz várias vantagens em relação aos métodos convencionais. Enquanto as abordagens tradicionais exigem escavações profundas e uso de máquinas pesadas, essa nova técnica elimina essas necessidades.
Assim, há uma redução significativa de tempo e custo para as equipes de campo, além de evitar danos físicos às lavouras. O pesquisador Martin Neto ressalta que, em solos arenosos ou secos, os métodos antigos têm um alto risco de erro. Com o laser, amostras foram obtidas de maneira mais fácil e sem perder a qualidade dos resultados.
Medição de Carbono Mais Acessível e Confiável
O uso combinado de laser e inteligência artificial torna a medição de carbono no solo mais acessível e confiável. Além de acelerar o processo, essa técnica facilita o uso de amostradores automáticos e está alinhada com plataformas digitais de agricultura de precisão.
Isso garante um monitoramento contínuo da saúde e fertilidade do solo, tornando o método viável para diversos agronegócios e laboratórios de análise de solo.
Importância do Monitoramento de Carbono
O monitoramento do estoque de carbono é uma das principais aplicações desse novo método. Ele apoia políticas de mitigação das mudanças climáticas. Com análises rápidas e repetidas, é possível realizar inventários de carbono mais frequentes, essenciais para certificadoras e projetos relacionados a créditos de carbono.
Agricultores podem registrar aumentos no estoque de carbono de suas terras e gerar créditos que podem ser vendidos. Segundo Villas-Boas, a precisão do modelo de inteligência artificial ajuda a reduzir incertezas, aumentando a credibilidade de laudos ambientais e relatórios de sustentabilidade.
A técnica também favorece iniciativas voltadas à agricultura sustentável, recuperação de pastagens e gestão responsável do solo. Para os pesquisadores, isso amplia a compreensão sobre como o carbono se comporta no subsolo, ajudando na formulação de políticas para o uso sustentável da terra e preservação dos biomas brasileiros.
O Papel do Método Laser na Agropecuária
O método de laser para medir carbono tem um papel crucial na modernização da agropecuária brasileira. A densidade do solo, que está relacionada à compactação e à estrutura, é um indicador importante para determinar o estoque de carbono.
Solos com mais matéria orgânica costumam ter menor densidade e uma melhor estrutura, favorecendo a retenção de carbono e nutrientes. Agora, medições que antes demoravam dias podem ser feitas em minutos e a custos até 70% mais baixos.
Os resultados obtidos podem ser integrados em plataformas digitais de gestão agrícola. Isso permite cruzar informações sobre textura, umidade e fertilidade do solo, potencializando o uso da técnica em projetos maiores de agricultura de precisão e monitoramento ambiental.
Com medições mais frequentes e confiáveis, produtores e pesquisadores podem ter acesso a dados essenciais para planejar estratégias de manejo que sejam tão produtivas quanto sustentáveis.
O Futuro das Análises de Carbono
Pesquisas futuras devem explorar ainda mais as sinergias entre técnicas como o LIBS e sensores espectrais, além de modelos avançados de inteligência artificial. Essas inovações podem aprimorar ainda mais a precisão das análises.
Esse avanço tecnológico mostra o potencial do Brasil para ser uma referência mundial em inovação na área do manejo do carbono no solo. Em resumo, a união de laser e inteligência artificial é um passo importante para uma agricultura mais inteligente e sustentável.
