.
\nArtigo disponibilizado no site www.agroescola.com.br. A pesquisa ocorreu sobre regi\u00e3o de Mato Grosso e Goi\u00e1s: Bacia do Araguaia<\/b><\/p>\n
Autores<\/i><\/p>\n
Lino Carlos Borges \u0096 Engenheiro Agr\u00f4nomo, Mestrado em Engenharia El\u00e9trica e de Computa\u00e7\u00e3o pela Universidade Federal de Goi\u00e1s, chefe do Departamento de Gest\u00e3o Ambiental da AGENCIARURAL e Presidente da Associa\u00e7\u00e3o de Engenheiros Agr\u00f4nomos de Goi\u00e1s \u0096 AEAGO – Email: lino@ih.com.br.<\/p>\n
D\u00edbio Leandro Borges – Engenheiro Eletricista, PhD em Intelig\u00eancia Artificial pela Universidade de Edimburgo -Esc\u00f3cia, Professor de P\u00f3s-gradua\u00e7\u00e3o da PUC-PR.<\/p>\n
(Este trabalho foi apresentado no INFOAGRO 2000 – Congresso e Mostra de Agroinform\u00e1tica, realizado em Ponta Grossa-Pr de 18 a 20\/10\/2000).<\/p>\n
Resumo<\/i><\/p>\n
Este trabalho prop\u00f5e a modelagem e constru\u00e7\u00e3o de um sistema especialista para diagn\u00f3stico de aptid\u00e3o agr\u00edcola para gest\u00e3o ambiental, atrav\u00e9s de modelos de sistemas inteligentes (Sistema baseado em conhecimento). A modelagem e a aquisi\u00e7\u00e3o do conhecimento deste sistema, relacionando o problema de aptid\u00e3o agr\u00edcola \u00e0 quest\u00e3o ambiental da forma mais completa poss\u00edvel, \u00e9 a principal caracter\u00edstica de originalidade deste trabalho. A implementa\u00e7\u00e3o foi feita no Clips 6.1\/jess e a valida\u00e7\u00e3o com dados reais obtidos da EMBRAPA, IBGE E EMATER-GO. Foi escolhida a regi\u00e3o de parte da bacia do Rio Araguaia por ser uma regi\u00e3o importante no aspecto ambiental, a qual vem sofrendo grande press\u00e3o em seus ecossistemas com projetos agropecu\u00e1rios sem a devida avalia\u00e7\u00e3o dos impactos ambientais advindos destas atividades. O tema \u00e9 extremamente relevante, pois a sistematiza\u00e7\u00e3o do conhecimento de v\u00e1rias fontes de forma a proporcionar uma ferramenta de aux\u00edlio a gest\u00e3o agr\u00edcola e ambiental de maneira eficiente e respons\u00e1vel, \u00e9 ainda uma quest\u00e3o aberta em pesquisa. O trabalho abre tamb\u00e9m perspectivas para incorpora\u00e7\u00e3o de outras fontes de informa\u00e7\u00e3o como imagens de sat\u00e9lites e agricultura de precis\u00e3o.<\/p>\n
INTRODU\u00c7\u00c3O<\/b><\/p>\n
O bom gerenciamento dos recursos naturais depende basicamente da disponibilidade de informa\u00e7\u00f5es sobre o meio ambiente, vari\u00e1veis econ\u00f4micos, sociais e ecol\u00f3gicos em quantidade e com qualidade suficientes \u00e1 elabora\u00e7\u00e3o de pol\u00edticas ambientais, e \u00e0 tomadas de decis\u00f5es ligadas \u00e0 manuten\u00e7\u00e3o e utiliza\u00e7\u00e3o dos recursos naturais .<\/p>\n
O tratamento destas informa\u00e7\u00f5es \u00e9 hoje um requisito b\u00e1sico, necess\u00e1rio para controlar e ordenar a ocupa\u00e7\u00e3o das unidades f\u00edsicas do meio ambiente, t\u00e3o pressionadas por decis\u00f5es que invariavelmente se contrap\u00f5em a uma l\u00f3gica racional de seu uso.(Assad, 1998).<\/p>\n
Neste contexto o conhecimento impreciso est\u00e1 associado a qualquer processo de tomada de decis\u00e3o, principalmente na agricultura onde percebe-se o cruzamento de informa\u00e7\u00f5es similares, ao inv\u00e9s de id\u00eanticas, decorrentes principalmente da aquisi\u00e7\u00e3o do conhecimento de v\u00e1rias fontes. (Oliveira, 1997).<\/p>\n
Diante disso, invariavelmente ocorrer\u00e1 dispers\u00e3o de informa\u00e7\u00e3o e aquisi\u00e7\u00e3o de conhecimento de forma emp\u00edrica. <\/p>\n
Um tratamento mais adequado do conhecimento, inserindo em sua base todas as informa\u00e7\u00f5es sobre tipos de solos, clima, aptid\u00e3o agr\u00edcola, analise f\u00edsico qu\u00edmica dos solos, caracter\u00edsticas agron\u00f4micas das culturas, hist\u00f3rico das atividades s\u00f3cias econ\u00f4micas das \u00e1reas e conhecimento de especialistas na \u00e1rea de engenharia agron\u00f4mica, tornar\u00e1 poss\u00edvel a um sistema inteligente produzir recomenda\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas e embasadas para planejamento agropecu\u00e1rio e ambiental<\/p>\n
2. OBJETIVOS<\/b><\/p>\n
Este trabalho tem como objetivo propor uma ferramenta computacional de integra\u00e7\u00e3o de informa\u00e7\u00f5es de mapeamento de aptid\u00e3o agr\u00edcola de solos, dados meteorol\u00f3gicos, an\u00e1lise f\u00edsico qu\u00edmica do solo e conhecimento de especialista, de maneira a possibilitar um sistema autom\u00e1tico para planejamento de atividades agr\u00edcolas. S\u00e3o descritas aqui a modelagem e a constru\u00e7\u00e3o de um sistema especialista para diagnostico de aptid\u00e3o agr\u00edcola para gest\u00e3o ambiental, atrav\u00e9s de modelos de sistemas inteligentes (sistema baseado em conhecimento).<\/p>\n
3 \u0096 JUSTIFICATIVA<\/b><\/p>\n
Este sistema especialista vem de encontro ao conceito de uma agricultura \u00e1gil, precisa, din\u00e2mica, ecologicamente sustent\u00e1vel, possibilitando aos profissionais da \u00e1rea, acesso a um dom\u00ednio tecnol\u00f3gico, importante na moderniza\u00e7\u00e3o dos processos, dando-lhes mais uma ferramenta na tomada de decis\u00e3o e abrindo perspectivas para incorpora\u00e7\u00e3o de outras fontes de informa\u00e7\u00e3o como imagens de sat\u00e9lites e agricultura de precis\u00e3o.<\/p>\n
A modelagem e a aquisi\u00e7\u00e3o do conhecimento deste sistema, relacionando o problema de aptid\u00e3o agr\u00edcola a quest\u00e3o ambiental da forma mais completa e uma situa\u00e7\u00e3o original.<\/p>\n
A escolha da regi\u00e3o do Rio Araguaia como foco dos estudos, se deve pela import\u00e2ncia que a regi\u00e3o tem no aspecto ambiental, onde a mesma vem sofrendo uma grande press\u00e3o em seus ecossistemas com projetos agropecu\u00e1rios e de infra-estrutura sem a devida avalia\u00e7\u00e3o dos impactos ambientais advindos destas atividades.<\/p>\n
A sistematiza\u00e7\u00e3o do conhecimento de varias fontes de forma a proporcionar uma ferramenta de auxilio a gest\u00e3o agr\u00edcola e ambiental de forma eficiente, e ainda uma quest\u00e3o aberta em pesquisa.<\/p>\n
4. METODOLOGIA<\/b><\/p>\n
4.1 \u0096 ABORDAGEM<\/p>\n
4.1.1 \u0096 ABORDAGEM DO SISTEMA<\/p>\n
Nas quest\u00f5es agropecu\u00e1rias e ambientais, de maneira geral, qualquer processo de tomada de decis\u00e3o est\u00e1 associado ao conhecimento impreciso. A n\u00edvel de campo o profissional de engenharia agron\u00f4mica trabalha repassando informa\u00e7\u00f5es advindos de cruzamento de experi\u00eancias similares ao inv\u00e9s de id\u00eanticas, visto que, a aquisi\u00e7\u00e3o de conhecimento muitas das vezes adv\u00e9m de varias fontes. Diante deste aspecto estabelecemos crit\u00e9rios estrat\u00e9gicos para solucionar quest\u00f5es agron\u00f4micas importantes de recomenda\u00e7\u00e3o, estabelecendo regras de fatores que podem ser medidos como ex: relacionar latitude, longitude, temperatura, precipita\u00e7\u00e3o e altitude com aptid\u00e3o agr\u00edcola dos solos; relacionar aptid\u00e3o agr\u00edcola dos solos com hist\u00f3rico da \u00e1rea (qual a cultura plantada anteriormente, qual o herbicida utilizado anteriormente e teor de argila), e outras formas de correla\u00e7\u00e3o que a partir de uma implementa\u00e7\u00e3o determinista auxilie o planejamento agropecu\u00e1rio e ambiental. As recomenda\u00e7\u00f5es produzidas pela aplica\u00e7\u00e3o s\u00e3o: Qual a classe de aptid\u00e3o de determinada \u00e1rea? Qual a indica\u00e7\u00e3o de uso? Qual a cultura a ser plantada? Qual a quantidade de fertilizante necess\u00e1ria para o desenvolvimento de determinada cultura? Qual a viabilidade econ\u00f4mica do empreendimento? Qual o risco econ\u00f4mico e ambiental do mesmo?<\/p>\n
4.1.2 \u0096 AQUISI\u00c7\u00c3O E MODELAGEM DO CONHECIMENTO<\/p>\n
Os dados de aptid\u00e3o agr\u00edcola foram da regi\u00e3o do vale do Araguaia extra\u00eddo do trabalho \u0093 Diagn\u00f3stico Ambiental da Bacia do Rio Araguaia \u0096 Trecho Barra do Gar\u00e7as(MT) \u0096 Luiz Alves (GO)\u0094 (Del\u0092 Arco,1999), a regi\u00e3o estudada esta localizada na regi\u00e3o central do Brasil, entre os paralelos 13 e 17 S e os meridianos 49 e 52 30\u0092, abrangendo 80 352 km2, totalizando 60 munic\u00edpios de 3(tr\u00eas) Estados brasileiros sendo 56 munic\u00edpios em Goi\u00e1s, 3 no Mato Grosso e 1 no Tocantins. Nesta regi\u00e3o foram levantadas 24 classes diferentes de aptid\u00e3o agr\u00edcola.<\/p>\n
A partir desta informa\u00e7\u00e3o, foi realizadas uma interpola\u00e7\u00e3o de pontos em um mapa simplificado de aptid\u00e3o agr\u00edcola das terras com escala de 1\/500 000. Nesta fase chegamos a 600 pontos, em uma dist\u00e2ncia de 10 minutos de cada ponto. Inicialmente para efeito de demonstra\u00e7\u00e3o selecionamos 11 pontos que representam 11 diferentes classes de aptid\u00e3o agr\u00edcola. A escolha dos pontos foi feita pelos crit\u00e9rios de dimens\u00f5es (quantidade de \u00e1rea em km2 que este ponto representa) e pela distribui\u00e7\u00e3o espacial do mesmo dentro da regi\u00e3o. <\/p>\n
Definido os pontos fez-se o cruzamento de informa\u00e7\u00f5es das aptid\u00f5es agr\u00edcolas com outras informa\u00e7\u00f5es como altitude, precipita\u00e7\u00e3o, temperatura, an\u00e1lises f\u00edsicas e qu\u00edmicas do solo, hist\u00f3rico das \u00e1reas, caracter\u00edsticas agron\u00f4micas de v\u00e1rias culturas, habitualmente plantadas na regi\u00e3o e conhecimento de especialistas (Engenheiros Agr\u00f4nomos).<\/p>\n
Sendo que cada ponto no mapa representa uma latitude e longitude, iniciou-se um processo de simula\u00e7\u00e3o de recomenda\u00e7\u00f5es agron\u00f4micas com dados reais (an\u00e1lises de solo, Hist\u00f3rico das \u00e1reas, consultas em publica\u00e7\u00f5es da EMBRAPA e entrevistas com engenheiros agr\u00f4nomos).<\/p>\n
4.1.2.1 – ORGANOGRAMA DE SOLU\u00c7\u00c3O <\/p>\n
1A regra) O usu\u00e1rio informa a latitude e longitude, o sistema processa as informa\u00e7\u00f5es pr\u00e9 conhecidas como temperatura, precipita\u00e7\u00e3o, altitude e aptid\u00e3o agr\u00edcola.<\/p>\n
2a Regra) O usu\u00e1rio informa o hist\u00f3rico da \u00e1rea (Qual a cultura plantada anteriormente, agrotoxicos utilizados e teor de argila), o sistema elimina algumas culturas pelo crit\u00e9rio de rota\u00e7\u00e3o de culturas, residuais de herbicidas e teor de argila <\/p>\n
3a Regra) O usu\u00e1rio informa o resultado da an\u00e1lise de solo( teor de mat\u00e9ria org\u00e2nica, f\u00f3sforo, pot\u00e1ssio, c\u00e1lcio, magn\u00e9sio. O sistema calcula a quantidade de corretivos e fertilizantes para as culturas sugeridas da regra 2.<\/p>\n
4a Regra) O sistema compatibiliza a recomenda\u00e7\u00e3o de fertilizantes da regra 2 com as formula\u00e7\u00f5es existentes no mercado local.<\/p>\n
5a Regra) O usu\u00e1rio informa caracter\u00edsticas do parque de m\u00e1quinas e equipamentos agr\u00edcolas existentes. O Sistema dimensiona os equipamentos necess\u00e1rios e seus respectivos custos.<\/p>\n
6a Regra) O sistema compatibiliza as recomenda\u00e7\u00f5es das regras 4 e 5, calcula a taxa interna de retorno, rela\u00e7\u00e3o beneficio\/custo e ponto de nivelamento dos empreendimentos, acompanhado de relat\u00f3rios ambientais como riscos de estiagem, geadas, ataques de pragas e doen\u00e7as.<\/p>\n
4.1.3 \u0096 A ESTRUTURA DO SIPAA (SISTEMA INTELIGENTE PARA PLANEJAMENTO AGROPECU\u00c1RIO E AMBIENTAL)<\/p>\n
A estrutura do sistema \u00e9 flex\u00edvel , possibilitando a inser\u00e7\u00e3o de novos dados e altera\u00e7\u00f5es as j\u00e1 existentes. A aquisi\u00e7\u00e3o do conhecimento e feita no formato de regras, permitindo o crescimento da base de conhecimento , reaproveitando as regras j\u00e1 existentes.<\/p>\n
O jess \u00e9 uma reimplementa\u00e7\u00e3o do clips ,escrito na linguagem JAVA , que suporta a maioria das capacidades do Clips sendo compat\u00edvel com o mesmo, interpretando base de regras escritas em Clips e funcionando como uma m\u00e1quina de infer\u00eancia para sistemas especialista. A classe Jess possibilita que um applet Java utilize todo o potencial da linguagem JAVA para implementar uma boa interface gr\u00e1fica e ao mesmo tempo executar regras em uma base de conhecimento. \u00c9 o elemento integrador da base de conhecimento Clips e a aplica\u00e7\u00e3o JAVA.(Bigus, 1995).<\/p>\n
AVALIA\u00c7\u00c3O:<\/b><\/p>\n
A utiliza\u00e7\u00e3o de sistemas especialistas j\u00e1 vem sendo explorada em alguns trabalhos na agropecu\u00e1ria e meio ambiente, principalmente na investiga\u00e7\u00e3o de m\u00e9todos e t\u00e9cnicas na constru\u00e7\u00e3o de sistemas que resolvam problemas de especialistas de dom\u00ednios espec\u00edficos. (Giboshi, 1999)<\/p>\n
Est\u00e3o embutidos na base de dados caracter\u00edsticas agron\u00f4micas de 10 culturas, totalizando 230 variedades\/cultivares, planilhas de custos, mapas de; aptid\u00e3o agr\u00edcola, temperatura, precipita\u00e7\u00e3o, altitude, recomenda\u00e7\u00e3o de adubos e corretivos, 11 classes de aptid\u00e3o agr\u00edcola dos solos das 22 encontradas na regi\u00e3o, possibilitando um planejamento agropecu\u00e1rio e ambiental com as mais modernas t\u00e9cnicas podendo incorporar inclusive novas tecnologias, como imagens de sat\u00e9lite e agricultura de precis\u00e3o. Embora o sistema n\u00e3o tenha o prop\u00f3sito de substituir o profissional ele ser\u00e1 um auxiliar eficaz como ferramenta de planejamento.<\/p>\n
CONCLUS\u00d5ES<\/b><\/p>\n
A modelagem e a aquisi\u00e7\u00e3o do conhecimento deste sistema, relacionando o problema de aptid\u00e3o agr\u00edcola a quest\u00e3o ambiental da forma mais completa e uma caracter\u00edstica inovadora deste trabalho, sendo que a modelagem foi complicada, extensa e naturalmente muito imprecisa, pois incorpora novos conhecimentos a todo momento. <\/p>\n
O tema e extremamente relevante pois a sistematiza\u00e7\u00e3o do conhecimento de varias fontes de forma a proporcionar uma ferramenta de auxilio a gest\u00e3o agr\u00edcola e ambiental de forma eficiente ainda e uma quest\u00e3o aberta em pesquisa.
\nProcurou-se neste sistema utilizar a melhor informa\u00e7\u00e3o dispon\u00edvel com rela\u00e7\u00e3o a manejo dos solos, zoneamento agroecologico, caracter\u00edsticas agron\u00f4micas das culturas trabalhadas, bem como a representa\u00e7\u00e3o do conhecimento do ponto de vista computacional de maneira deterministica e eficaz.<\/p>\n
A id\u00e9ia que o sistema possa trabalhar em uma plataforma distribu\u00edda inclusive com acesso a Internet.<\/p>\n
DIAGRAMA DO SISTEMA<\/b><\/p>\n
Veja o diagrama do sistema no endere\u00e7o: http:\/\/www.agroescola.com.br\/artigos\/ler.php?cart=18<\/i><\/p>\n
REFEF\u00caNCIAS BIBLIOGRAFICAS<\/b><\/p>\n
Assad, E. D.., Sano, E. E. Editores(1988). Sistema de informa\u00e7\u00f5es geogr\u00e1ficas. Aplica\u00e7\u00f5es na agricultura \u0096 2.ed., ver. E ampliada \u0096 Bras\u00edlia: EMBRAPA-SPI \/ EMBRAPA \u0096 CPAC,. xxviii, 434p.: il. ISPN 85-7383-045-X<\/p>\n
Bigus,J.P. and Bigus, J.(1995) Constructing Intelligent Agents with JAVA. Wiley Computer Publishing, USA.<\/p>\n
Del`Arco, J. O., Rios A. J. W., Dambros,L.A., Tarapanoff, I., Novaes A.S.S.(1999). Diagnostico ambiental da bacia do rio Araguaia \u0096 trecho Barra Do Gar\u00e7as (MT) \u0096 Luiz Alves (Go). Goi\u00e2nia: CDP\/IBGE, 139p.:il, mapas.<\/p>\n
Giboshi, L. M., Rodrigues; L.H.\u00aa, Neto, F.L.,(1999). Sistema especialista para determina\u00e7\u00e3o da capacidade de uso da terra: Anais do congresso e mostra de agroinformatica., Campinas-SP, Brasil.<\/p>\n
Oliveira, M. A. de; Gottgtroy, M. de P.B;(1997) in: Congresso da Sociedade Brasileira de Inform\u00e1tica Aplicada a Agropecu\u00e1ria e Agroind\u00fastria \u0096 Agrosoft 97 , 1 , Belo Horizonte. Anais…Agrosoft\/ctsoft\/SBI \u0096 Agro, p(101-108).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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