Segundo o Gerente de Produto de Autonomia Agrícola, interferências podem ocasionar perdas imensuráveis de produtividade 

James Szabo, Gerente de Produto de Autonomia Agrícola da Hexagon | NovAtel. Reprodução: Linkedin

Árvores, fiação elétrica, fenômenos solares e interferências intencionais. Todos esses fatores podem ser responsáveis por afetar tecnologias de posicionamento de máquinas agrícolas autônomas – um processo no qual a precisão e confiabilidade são prioridades.

"É importante compreender que o posicionamento desses equipamentos precisa ser exato, com uma margem de erro de pouquíssimos centímetros. Afinal, mais do que isso pode ocasionar perdas imensuráveis na produtividade de uma lavoura e na entrega final da produção" afirma James Szabo, Gerente de Produto de Autonomia Agrícola da Hexagon | NovAtel, empresa de soluções para posicionamento garantido para terra, mar e ar.

O usuário final do produto tem a experiência da máquina em operação no campo, mas não tem a preocupação acerca das complexidades que envolvem a produção de soluções de posicionamento, porque seu objetivo é aumentar a eficiência de sua operação. Já o objetivo da NovAtel é atender a essas expectativas resolvendo problemas que o cliente nem sabia que existiam.

Para garantir a precisão nas linhas de operação, antenas e receptores que captam e processam os sinais de satélite precisam levar em conta todos os possíveis desafios para evitar entraves no seu funcionamento. 

Szabo fala sobre alguns desses desafios, como a presença de árvores ou fiação elétrica que podem causar problemas para máquinas agrícolas autônomas, causando a perda de sinal GNSS por alguns instantes.

"Ao integrar a unidade de medição inercial (IMU) com um receptor GNSS e a tecnologia SPAN proprietária da NovAtel, podemos ganhar alguns segundos de operação limitada do GNSS, o que é suficiente para superar a maioria das interrupções de posição de curto prazo, resultando em maior tempo de atividade da máquina, mantendo a precisão", explica James.

Já em relação a direção das máquinas, uma máquina deve saber que vai operar de forma autônoma, mas para registrar dados de posicionamento, os operadores precisam mover manualmente a máquina a uma velocidade alta o suficiente para que eles sejam registrados. "Uma coisa é a definição do posicionamento das máquinas no campo, outra é a capacidade de entender para onde elas estão direcionadas em uma velocidade baixa, de poucos centímetros por minuto", explica Szabo.

Ao adicionar uma segunda antena SMART e a tecnologia ALIGN oferecida pela empresa, as máquinas podem acessar seus dados de rumo a qualquer momento, mesmo quando estacionárias ou em velocidades lentas, reduzindo o envolvimento do operador. "A solução dual antenna é capaz de triangular exatamente onde a máquina está e para onde ela vai", diz o profissional. Isso é essencial para a compreensão da orientação das máquinas autônomas, o que é particularmente importante no arranque e na paragem, bem como perto das extremidades do campo.

No caso de interferências intencionais, o profissional fala sobre sinais GPS que podem ser instáveis e suscetíveis a interferências e bloqueios no momento em que atingem a superfície da Terra. "A interferência intencional pode originar-se de bloqueadores de rastreamento de veículos de baixa potência, prontamente disponíveis, até tecnologias complexas usadas pelos militares. Embora o alcance e a escala da interferência sejam diferentes entre as duas tecnologias, ambas podem levar a erros no posicionamento de máquinas agrícolas autônomas e outros usos civis do GNSS.”

Detectar possíveis fontes de interferência é o primeiro passo para mitigá-las e com ferramentas como o NovAtel Application Suite (NAS) e o Interference Toolkit (ITK) os desenvolvedores de robótica podem reduzir ruídos.

Também pode haver cintilação ionosférica, um fenômeno que envolve variações rápidas e irregulares na intensidade dos sinais de radiofrequência que viajam através da ionosfera, região da atmosfera terrestre que contém partículas ionizadas, o que a torna capaz de refletir e refratar sinais de rádio, como os utilizados em comunicações via satélite e sistemas de navegação GNSS.

Essas variações na intensidade dos sinais de rádio ocorrem devido a perturbações nas concentrações de elétrons livres na ionosfera, que podem ser influenciadas por diversos fatores, incluindo a atividade solar, eventos geomagnéticos e condições meteorológicas na alta atmosfera.

Para mitigar os impactos, existem diversas opções de serviços de correção GNSS, como PPP (Posicionamento de Ponto Preciso). Essas alternativas visam aumentar a precisão do posicionamento para aplicações de alta precisão e criar níveis diferentes de resiliência contra a interferência ionosférica. "No entanto, mesmo assim ela pode afetar esses serviços, causando erros nos cálculos de posição do receptor. Nos sistemas RTK, que dependem de medições de carrier phase, a cintilação pode prejudicar drasticamente a precisão do posicionamento, especialmente em distâncias maiores da estação base", diz Szabo.

A produção de soluções para posicionamento de máquinas utilizadas na agricultura de precisão precisa levar em conta cada um desses desafios e como mitigá-los. Pelo alto nível de complexidade para o seu desenvolvimento, os fabricantes de equipamentos agrícolas devem buscar o maior grau possível de confiança nessa tecnologia para agregar aos seus produtos e, assim, entregar uma solução completa e funcional para o produtor rural.