Estabelecendo conexões com Climate FieldView™

Por Bruno Toselli Nascimento, gerente de engenharia sênior na Climate/ Bayer e líder do time de Engenharia de Qualidade de Aplicação do Usuário

Feb 05, 2021

Venha passear com a gente pela história do desenvolvimento tecnológico na agricultura; e conheça o papel de destaque de FieldViewTM na digitalização no campo, no Brasil e no mundo

 

Produtor acompanha a lavoura de soja a partir do tablet

Ao combinar tecnologia e inovação, apoiamos os agricultores na tomada de decisão através de tecnologias

 

A agricultura está presente em nossas vidas a todo momento, mas nem sempre nos damos conta. Desde o alimento cultivado no campo, que nos traz energia para começarmos nossa rotina até a produção de riquezas que compõem parte fundamental do produto interno bruto. Uma série de atividades altamente qualificadas são cuidadosamente orquestradas para trazer o alimento à mesa. 

Mesmo que em um primeiro momento isso pareça distante da tão aclamada inovação trazida pelas Startups, na verdade a agricultura possui um papel central em muitas inovações tecnológicas.

Quando iniciei minha carreira em Engenharia de Software, não imaginava que trabalharia com o "agro". Minhas memórias do campo me remetem à infância, quando acompanhava meu avô em suas visitas às fazendas produtoras de laranja no interior de São Paulo. Na época ele já era aposentado, mas continuava a trabalhar agora como comerciante de fertilizantes, se destacando principalmente por sua profunda empatia aos desafios do agricultor e pela relação de confiança que estabelecia com seus clientes. 

O  valor da palavra e integridade tinham muito peso no sucesso das negociações. Com ele aprendi desde pequeno a importância de estabelecer conexões.

Bruno Toselli e seu avô

Meu avô e eu

 

Vinte anos depois, muita coisa mudou . As relações sociais foram modificadas pela chegada da tecnologia e da internet. Estamos cada vez mais conectados digitalmente. 

O agro se modernizou, graças aos   avanços com maquinários agrícolas, insumos e sementes, tecnologias para irrigação e agroquímicos. Isso proporcionou  ganho de eficiência operacional e controle sobre as plantações a cada ano que passa.

Graças a essa modernização que conheci a Climate Corporation da Bayer, cuja missão é ajudar os agricultores do mundo todo a aumentar sua produtividade de maneira sustentável por meio  de ferramentas digitais. 

Ao combinar tecnologia e inovação para resolver alguns dos grandes problemas, como a questão alimentar, buscamos apoiar os agricultores na tomada de decisão através de tecnologias que transformam os dados do campo em conhecimento. 

Com isso,  aumentamos a produtividade de maneira sustentável e eficiente, simplificando o acesso à tecnologia e a termos antes distantes, como Internet das Coisas e Inteligência Artificial.

 

FieldViewTM e agricultura digital no Brasil

Por se tratar de uma grande potência da agricultura mundial, marcado por adoção de tecnologia e inovação, o Brasil foi o país escolhido para iniciar a expansão internacional da nossa solução para agricultura digital, conhecida como Climate FieldViewTM Cab

É um aplicativo móvel para iPads que, ao ser combinado com o FieldViewTM Drive mapeia  os dados dos maquinários agrícolas compatíveis em tempo real, gerando mapas e relatórios de plantio, colheita e pulverização, com base em dados georreferenciados. 

Para isso, utiliza o padrão de comunicação ISOBUS, um protocolo CAN para comunicação com os equipamentos agrícolas regulamentado pela Norma ISO 11783 e estabelecido pela Agriculture Industry Electronics Foundation (AEF), que padroniza a comunicação entre tratores, implementos e computadores. 

Com isso, as camadas de dados de plantio, colheita e pulverização, como mapas de população, velocidade, taxa de aplicação e produtividade, são gerados de acordo com as mensagens recebidas do equipamento agrícola e são combinados com relatórios e imagens de satélites em uma solução 100% digital que ajuda o produtor a entender o que acontece em sua lavoura em tempo real. 

Tudo acessível num só lugar e a qualquer instante, possibilitando uma disrupção na maneira com a qual  o agricultor pode gerenciar sua operação em comparação aos métodos de gestão convencionais, que eram predominantemente manuais, através de anotações e registros em cadernos.

Anotações de agricultores

Anotações dos agricultores

 

Através da tecnologia, podemos oferecer diversas funcionalidades de maneira digital e automatizada. O foco é  trazer o valor necessário ao agricultor, que vai  desde o desenho do talhão, seleção de sementes, produtos químicos, cadastro de equipamentos, até o mapeamento dos dados em tempo real, integração com imagens por satélite e geração de prescrições. 

Para alcançar esses resultados,  utilizamos  nossos algoritmos de inteligência artificial e modelos de machine learning, que envolve um alto nível de complexidade de engenharia de software e ciência de dados. 

Além disso, a jornada de internacionalização do aplicativo para o Brasil foi ainda mais enriquecedora em virtude dos desafios encontrados por aqui, como a existência de duas safras anuais, a variedade de equipamentos, o tamanho das operações e dos maquinários, a quantidade de operadores, o tamanho dos talhões e, principalmente, a falta de conectividade no campo.

Para responder a essas necessidades, decidimos estabelecer um time de Engenharia de Software e Qualidade no Brasil, em nossa sede em São Paulo, para interagir diretamente com nossos times dos Estados Unidos e Europa.

Nosso objetivo foi adaptar nossos aplicativos e serviços para suportar estes cenários desafiadores, que envolveram revisões na arquitetura dos sistemas para suportar operações offline (devido à ausência de conexão no campo), ajustes para suportar as quantidades massivas de dados trafegados diariamente, além de expansão da compatibilidade para maquinários disponíveis no mercado local.

Neste processo:

  • Fizemos diversas melhorias de desempenho nos aplicativos; 
  • Trabalhamos em compressão de arquivos, que os tornaram dezenas de vezes menores para facilitar seu armazenamento e transferência;
  • Aumentamos a eficiência de nossas operações de leitura e escrita em memória para diminuir o tempo de sincronização; 
  • Trabalhamos com otimização das bases de dados para aumento de eficiência nas operações de leitura e escrita;
  • Fizemos a internacionalização dos aplicativos através de configurações específicas de acordo com a necessidade de cada país, como a adaptação das regras de negócios para a existência de múltiplas safras, dentre outras melhorias. 

Para aumentar a confiabilidade e tolerância a falhas, simulamos situações extremas, como interferências, quedas de conexão, perda de pacotes de rede, picos de tráfego, acesso ao disco, processamento e memória.

Organograma da ISO 9126

ISO 9126

 

Utilizamos boas práticas de engenharia de software e seguimos normas de qualidade, como ISO/IEC 9126 para garantir aspectos de:

  • Funcionalidade, 
  • Confiabilidade, 
  • Usabilidade, 
  • Eficiência, 
  • Manutenibilidade e 
  • Portabilidade.

Isso ocorreu por meio de milhares de horas de desenvolvimento e testes simulando inúmeras operações. Foram mais de 40.000 testes realizados em nosso laboratório de engenharia, que foram fundamentais para preparar e disponibilizar nossas soluções e tecnologias.

Por meio do FieldViewTM, informações que antes estavam inacessíveis, descentralizadas e despadronizadas encontraram um caminho simples e direto para a nuvem.

 

Solução para a conectividade

O FieldViewTM trouxe uma série de avanços para o agricultor, que agora é capaz de encontrar todos os seus dados em um só lugar: a nuvem. 

Porém, alguns desafios ainda se mostravam presentes no meio do caminho, durante o processo de sincronização dos dados. A velocidade do avanço das tecnologias não é uniforme em todos os lugares do mundo, principalmente com relação à conectividade com a Internet, onde grande parte dos agricultores ainda não possui conexão ampla, consistente e de qualidade no campo. 

No Brasil, por exemplo, a maior parte da infraestrutura de conexão com a Internet está distribuída nas regiões costeiras e nas metrópoles, por conta da herança do modelo de colonização e da distribuição demográfica. 

Este modelo é insuficiente para cobrir as principais regiões produtoras, espalhadas pelo interior. Com isso, os usuários eram capazes de mapear os dados da operação agrícola com nosso aplicativo, porém enfrentavam dificuldades em sincronizá-los para os servidores. 

Além disso, uma característica particular das operações brasileiras era um desafio ainda maior: a grande quantidade de maquinários que operam simultaneamente em um mesmo talhão e que precisam se conectar com a Internet para atualizar seus dados operacionais tornava muito difícil uma sincronização completa de todos os dispositivos, fazendo com que os dados ficassem incompletos.

Mapa de conectividade na América do Sul e América do Norte em 2017

Mapa de conectividade - Open Signal, 11 de Janeiro de 2017

 

Na Climate, entendemos a importância de ter esses dados sincronizados em um só lugar para auxiliar o produtor na tomada de decisão na lavoura. 

Por isso, optamos por trabalhar junto aos agricultores para encontrar uma solução simples e eficiente através de uma abordagem ágil, combinando ações de nosso time de engenharia de software, produto e design com os  nossos times de vendas para mapear clientes engajados na busca de soluções. 

Com essa tarefa  pudemos fazer visitas a campo para conhecer as operações, realizar entrevistas para mapear as necessidades, complementando esses dados com pesquisas de mercado e técnicas de prototipação para validação das ideias, até o desenvolvimento da solução ideal para o desafio da conectividade, que ganhou o nome de FieldViewTM Sync: um aplicativo capaz de coletar e transportar os dados dos equipamentos mapeados durante a operação através de um único toque.

 

VEJA: A pesquisa na área da Agricultura Digital

 

Com a  conexão de ponto-a-ponto, o agricultor pode instalar o FieldViewTM Sync em um único aparelho e, ao se aproximar dos maquinários em operação, transfere  todos os dados do FieldviewTM Cab a uma distância de até 7 metros, com conexão sem fio. 

Ao final do dia, o produtor pode ter todos os dados coletados em um único dispositivo, que pode ser levado ao escritório para sincronizar os dados de todos os maquinários de uma vez. Uma solução simples, segura e eficiente, capaz de atender às necessidades dos produtores em poucos toques.

 

Imagem conceitual do FieldView Sync

Imagem conceitual do FieldView Sync

 

Essa simplicidade é fruto de um processo ágil de desenvolvimento de software que se beneficia de feedbacks constantes dos clientes para aprendizado contínuo, priorização assertiva e evolução contínua do produto através de um processo iterativo e incremental em nosso ciclo de desenvolvimento, com rápidas iterações de planejamento, desenvolvimento, testes e revisões quinzenais onde a entrega de valor para nossos clientes está no centro do processo. 

É uma solução brasileira para um problema comum em todo o mundo.

Para o desenvolvimento dessa solução, utilizamos as melhores práticas de desenvolvimento de software, como código limpo do "Tio Bob", integração contínua de código em nossos repositórios GitLab, cobertura de código através de testes unitários, cenários de testes automatizados utilizando Swift e Python que simulam a interação do usuário com a interface do aplicativo, integrando essas etapas em uma esteira automatizada de integração contínua que é complementada por testes exploratórios e pela execução frequente de avaliações de desempenho. 

 

SAIBA MAIS: Os passos para o desenvolvimento dos produtos da agricultura digital

 

O processo de desenvolvimento também contou com testes em campo, onde levamos a solução na fazenda para medição de interferências na cabine e tolerância a falhas, simulando até sincronização em movimento, para garantir o pleno funcionamento de acordo com as necessidades mapeadas junto aos agricultores, que participaram ativamente do processo como parte central da solução em parceria com nosso time de engenharia e produto.

Um dos inúmeros testes realizados de sincronização no campo, com uso do smartphone

Testes realizados de sincronização no campo

 

O resultado desse esforço conjunto é um aplicativo que conecta o campo, mesmo quando não há conexão com a Internet disponível, e é um exemplo do que é possível se alcançar quando há sinergia, trabalho em equipe e foco nas necessidades dos clientes. 

Desde sua concepção, o Fieldview Sync está disponível na América Latina e Europa para 20 países e milhares de clientes, sendo utilizado por mais de 50% dos agricultores brasileiros. Através dele já sincronizamos mais de 1 petabyte (1000 terabytes!) de dados de milhares de máquinas. Mais do que números, o resultado é a certeza de que estamos ajudando nossos agricultores a melhorar sua eficiência operacional e a entender melhor seus dados, promovendo acesso à informação e estabelecendo conexões.

Se os anos trouxeram mudanças positivas para a agricultura e sociedade, certamente algumas coisas não mudaram. O agro continua sua forte tendência de qualificação, evoluindo diariamente suas práticas, cada vez mais digital e orientado a dados, e a Climate possui um papel fundamental em conduzir essa jornada junto aos agricultores.

Assim, nos esforçamos para entender bem o campo e suas necessidades, unindo práticas ágeis e inovação para resolver problemas complexos através de soluções de ponta, visando uma sociedade mais sustentável e conectada através da tecnologia, mas ainda com o mesmo compromisso de buscar um futuro marcado pela confiança, parceria e empatia, assim como aprendi em minha infância com meu avô.

 

Bruno Toselli Nascimento, gerente de engenharia senior na Climate/ Bayer

Bruno Toselli Nascimento é gerente de engenharia sênior na Climate/ Bayer e lidera o time de Engenharia de Qualidade de Aplicação do Usuário, em sua missão de validar todos os aplicativos Climate FieldviewTM para mais de 20 países

Time de Engenharia de Qualidade de Aplicação do Usuário na Climate/ Bayer

 

VEJA TAMBÉM: Agricultura de precisão, agricultura 4.0 e agricultura digital: é a mesma coisa?

 

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