Conforme mencionei em meu último artigo, cerca de metade do lixo produzido nas residências é composto por resíduos orgânicos – restos de alimentos, como cascas de frutas e legumes, sementes, e partes que apodreceram ou murcharam antes do consumo. Este lixo acaba indo diretamente para os aterros sanitários (quando não vai parar em lixões!) e acaba aumentando os custos de gestão desses aterros e diminuindo sua vida útil.
A compostagem dos resíduos orgânicos é uma solução para esse problema, permitindo a geração de adubo, produto com grande valor, que pode ser usado na fertilização. Salienta-se que a compostagem também reduz de forma significativa a quantidade de Gases de Efeito Estufa emitidos para a atmosfera, resultantes da decomposição dos resíduos orgânicos enviados para os aterros sanitários. Lembrando que os Gases de Efeito Estufa são os grandes responsáveis pelo aquecimento global.
Uma iniciativa desenvolvida em projeto de aplicação da Inteligência Artificial (IA) para gestão de resíduos orgânicos, coordenado por mim, foi a criação de uma leira de compostagem inteligente. As leiras de compostagem são pilhas onde são colocados os resíduos orgânicos e onde ocorre a degradação da matéria orgânica, transformando-a em um material rico, que pode ser usado para agricultura ou jardinagem.
E o que é a leira de compostagem inteligente?
A leira desenvolvida possui sensores inteligentes que coletam, periodicamente, dados sobre a temperatura e a umidade dentro da leira. Ela segue o conceito da Internet das Coisas, uma vez que os dados coletados pelos seus sensores são transmitidos e guardados na “nuvem” em tempo real.
Figura 1 – Leira de compostagem com sensores de temperatura e umidade
Figura 2 – Equipamento que registra os dados coletados pelos sensores e os envia para armazenamento na nuvem
A leira inteligente já está instalada no campus da Universidade do Estado do Rio de Janeiro na cidade de Nova Friburgo-RJ, Brasil, e todos os testes relacionados aos sensores e ao armazenamento de dados na nuvem já foram realizados com sucesso.
Além desses sensores e equipamento há mais inteligência prevista?
Sim, a ideia é que, a partir dos dados coletados, sejam analisados os valores de temperatura e umidade existentes na leira ao longo do processo de compostagem. Além disso, ao longo desse processo, serão coletados dados de temperatura e níveis de precipitação na estação meteorológica localizada no local. Finalmente, após o término do processo de compostagem, a ideia é avaliar a qualidade do adubo produzido, com o uso de equipamentos de análise dos níveis de macronutrientes (N, P, K e carbono) encontrados no adubo.
De posse desses dados será possível criar um modelo computacional baseado na IA que poderá prever quais níveis de temperatura e umidade são os ideais, nas diferentes fases de compostagem, de modo a gerar adubos de melhor qualidade. Esse modelo permitirá conhecer os momentos corretos de irrigação e de revolvimento, o que vem sendo feito atualmente de modo intuitivo pelos operadores da leira. Ou seja, o sistema auxiliará a tomada de decisão dos momentos a revolver e irrigar, podendo influenciar no nível de qualidade do adubo obtido.
Quem participa do projeto?
A iniciativa é resultado de projeto de pesquisa apoiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro – Faperj, em edital de redes temáticas de Inteligência Artificial (IA). O projeto conta com a participação de atores representativos, com perfis diversos e complementares, como universidades (Universidade do Estado do Rio de Janeiro – UERJ, Universidade Federal Fluminense – UFF e Universidade Veiga de Almeida – UVA), Embrapa – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária e as empresas VM9, Organokits e Reciclotron. Especificamente para o desenvolvimento da leira e análise dos dados coletados, participam pesquisadores da UERJ, UVA, VM9, Organokits e Embrapa.
No meu próximo artigo, mudarei um pouco de temática, e falarei sobre mineração de dados relacionados à educação. Até lá!
Anderson Namen é cofundador e cientista de dados da Digital Innovation Consulting Group, empresa focada em ajudar outras empresas a habilitar o digital como um importante impulsionador de negócios em vários setores da economia. Doutor em Engenharia de Sistemas e Computação pela COPPE/UFRJ, possui experiência de mais de 30 anos, tendo liderado projetos inovadores em diferentes organizações. Seu foco se concentra primordialmente em projetos englobando ciência de dados e sistemas de suporte à decisão. Atua também como professor de graduação e programas de pós-graduação na Universidade do Estado do Rio de Janeiro e na Universidade Veiga de Almeida.
Desenvolve há mais de 10 anos projetos ligados ao meio ambiente, envolvendo a análise da biodiversidade e suas relações com o clima, além da gestão e monitoramento de fauna. Na área de gestão de resíduos sólidos, teve projeto de rastreabilidade de resíduos perigosos selecionado entre os 3 melhores projetos ligados ao meio ambiente, sendo premiado no RFID Journal Green Awards, evento patrocinado pelo mais conhecido jornal focado em tecnologia RFID no mundo. Atualmente coordena projeto de aplicação de Inteligência Artificial para gestão de resíduos orgânicos, patrocinado pela Faperj, que envolve 8 diferentes organizações públicas e privadas, entre elas Embrapa, UFF, UERJ e Universidade Veiga de Almeida.
Liderou diversos projetos na área de educação, utilizando dados do INEP/MEC para previsão de resultados relacionados ao processo ensino-aprendizagem de estudantes do ensino básico. Também atou no planejamento e elaboração de currículos para o ensino superior e na criação de sistemas de apoio à decisão focados na experiência do aluno. Ainda na área de educação, liderou equipe transdisciplinar para criação de recursos de on-line focados nos diferentes estilos de aprendizagem dos estudantes, sendo agraciado com premiação pelo desenvolvimento de melhor disciplina on-line entre 15 diferentes instituições de ensino superior na América Latina.
Atuou durante 25 anos como diretor da empresa E3A Educação e Assessoria, tendo desenvolvido projetos de consultoria para empresas como Furnas Centrais Elétricas, Fundação Getúlio Vargas e Universidade Veiga de Almeida. Anteriormente, trabalhou nas empresas Mesbla Lojas de Departamentos e IBM Brasil, sendo reconhecido nessa última com 3 prêmios de contribuição significativa ao negócio.
