Câmeras termais e suas aplicações na agricultura

Olá amigos do agro 4.0!

Hoje, vamos conversar sobre imagens geradas por câmeras termais e suas aplicações na agricultura.

Os VANTS podem embarcar os mais diversos tipos de sensores, estes equipamentos captam imagens que quando sobrepostas, geram uma única imagem da área em estudo. Além de sensores RGB e multiespectrais, sensores termais vêm ganhando espaço na agricultura por sua capacidade na detecção precoce de situações potenciais de estresse e dano às culturas agrícolas, que reduzem os ganhos e a rentabilidade da atividade.

O olho humano é capaz de ver espectros eletromagnéticos somente na faixa do visível, que engloba as cores do arco-íris. Sensores termais funcionam através de combinações de detectores e de lentes que dão uma representação visual da energia infravermelha emitida pelos objetos visualizados, que não são visíveis a olho nu. Em outras palavras, as câmeras térmicas permitem que você veja o calor. Todo corpo de temperatura acima do 0º absoluto (-273,15ºC) emite radiação na faixa do espectro do infravermelho termal, ou seja, energia na forma de calor.

Nas plantas:

A água, além de participar de todo os processos bioquímicos e fisiológicos, também tem a função de regular a temperatura da planta. A refletância da planta, na faixa do infravermelho, atinge seu máximo, devido ao espalhamento da energia infravermelha nas paredes celulares. Essa alta refletância está relacionada com fisiologia da folha e varia com a umidade presente na sua estrutura celular. Esta técnica tem como base o fato de que as folhas de uma planta que se encontra em estado túrgido refletem mais luz infravermelha do que as de uma planta com folhas murchas e a temperatura da planta aumenta em relação ao ambiente em resposta ao fato de o sistema radicular não ser capaz de suprir a demanda de transpiração. Quando a planta está estressada, seja por déficit hídrico, doenças, entre outros, ocorre o fechamento dos estômatos, que são estruturas presentes na epiderme das folhas responsáveis pelas trocas gasosas e transpiração do vegetal. O fechamento dos estômatos provoca alterações no fluxo de água na planta, e por consequência, o aumento da temperatura da planta. Dessa forma, dados captados na faixa do infravermelho termal auxiliam na constatação de muitos fatores que afetam a cultura, como, sanidade vegetal, estresse hídrico, eficiência do sistema de irrigação, mostrando através dos mapas de calor, pontos onde há situações de estresse, que são avaliadas in loco para tomada de decisão.

No solo:

O solo também é capaz de emitir radiação na faixa do infravermelho termal, ou seja, emitir energia na forma de calor. A temperatura do solo determina suas taxas de evaporação e aeração. Solos com cobertura são mais eficientes na regulação térmica devido à capacidade da cobertura em elevar o teor de Matéria Orgânica (M.O), a umidade e diminuir a compactação nas camadas superficiais. Solos descobertos, compactados/densos emitem mais calor que solos com cobertura. Através dos mapas gerados a partir das imagens termais, podemos demarcar zonas de interesse e manejar essas áreas a fim de mitigar esses problemas.

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