DESENVOLVIMENTO DE UMA METODOLOGIA PARA A ANÁLISE DE ARGILA UTILIZANDO UM DISPOSITIVO MÓVEL

João Francisco Tadday, Aline Teichmann, Gilson Augusto Helfer, Adilson Ben da Costa

Resumo


A análise do solo é um dos primeiros passos para a implantação da agricultura de precisão. Contudo, não perde a sua importância na agricultura convencional, segue fundamental em qualquer tipo de sistema de produção agrícola. Portanto, a tendência é a de aumento da demanda por análises de solo seguindo o viés de crescimento da agricultura de precisão. Para atender a essa demanda crescente, há necessidade de novas tecnologias mais limpas, que respeitem os preceitos ambientais. Atualmente, para determinação de argila é empregado o método da densidade, o qual usa solução hidróxido de sódio. Apesar de não ser uma solução de descarte complexo, o tempo dessa análise é o de, aproximadamente, 14 horas, gerando, assim, custos ao processo analítico, além de uma grande quantidade de resíduos, seguindo na contramão do conceito ecologicamente correto. Assim, o objetivo deste trabalho foi o de desenvolver um método mais rápido de análise, seguindo as novas tendências de técnicas mais limpas, utilizando histogramas RGB de imagens de solo a partir de um dispositivo móvel e de uma câmera endoscópica. O aplicativo móvel chamado PhotoMetrix UVC foi desenvolvido em 2018 e atualizado, para que funcionasse de acordo com as novas atualizações do Android versão 10. Foram coletadas imagens de 49 amostras de solo previamente secas e moídas, fornecidas pela Central Analítica (UNISC), com seus respectivos valores de argila (7 a 80). Utilizando um método de aprendizado de máquina chamado mínimos quadrados parciais (PLS, Partial Least Square), foram correlacionados os valores de argila com 768 variáveis correspondentes. Os resultados obtidos foram R² de 0.9657, com erro de calibração RMSEC (Root Mean Square Error of Calibration) de 3.4 e erro de calibração cruzada de 18.8 utilizando 11 fatores e dados centrados na média durante a modelagem. Apesar de um erro de calibração cruzada, cerca de 6 vezes maior do que o erro de calibração, essa solução poderia ser empregada como um método de varredura, inicialmente utilizada para quando se necessita de um resultado rápido, porém não tão preciso. Na sequencia deste estudo, serão desenvolvidos modelos adicionais de calibração, utilizando conjuntos distintos de amostras, organizados por regiões geográficas do estado do Rio Grande do Sul. Além disso, serão implementados novos métodos de pré-processamento de dados, utilizando, por exemplo, algoritmos de Correção de Sinal Ortogonal (OSC, Orthogonal Signal Correction), para melhorar a capacidade preditiva dos modelos. Quando finalizada, a nova versão do aplicativo PhotoMetrix UVC será disponibilizada gratuitamente na Google Play Store.

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ISSN 2764-2135