Hack for Good @Home

A Fundação Calouste Gulbenkian é uma instituição perpétua de nacionalidade portuguesa que tem como propósito fundamental melhorar a qualidade de vida das pessoas através da arte, da beneficência, da ciência e da educação, desenvolvendo as suas atividades através da atribuição de apoios, da realização de eventos, da promoção de estudos e outras publicações e da realização de iniciativas ou projetos próprios.

Comprometida com a sua plena independência e preservação do seu património, a Fundação define como principal prioridade para a sua atividade a construção de uma sociedade que ofereça iguais oportunidades e que seja sustentável.

Em 2016  criou o Hack for Good, uma iniciativa que tem por objetivo demonstrar o papel que a tecnologia pode desempenhar na resolução dos principais desafios sociais e ambientais que a nossa sociedade enfrenta.

A iniciativa começou como um hackathon de 36 horas, de periodicidade anual, que se transformou, em 2019, num programa integrado de apoio à organização e ao crescimento de hackathons de norte a sul do país, contribuindo com capital, mentoria e formação para potenciar e acelerar um maior número de ideias e talento.

Ao promover esta iniciativa, o Programa Gulbenkian Desenvolvimento Sustentável pretende criar condições favoráveis ao surgimento de novas ideias e projetos que, através da inovação aberta e das competências da comunidade tecnológica, se tornem produtos ou serviços viáveis e ajustados à realidade dos desafios complexos a que se propõem responder.

OBJETIVO

  Desenvolver soluções tecnológicas       para medir e otimizar a água na agricultura       

Atualmente, uma das principais prioridades da Fundação Calouste Gulbenkian, no quadro do Desenvolvimento Sustentável, é estimular práticas de produção e consumo mais sustentáveis que, através do uso eficiente de recursos, assegurem a proteção ambiental e contribuam, simultaneamente, para o crescimento económico e a satisfação das necessidades humanas.

A água é uma dessas necessidades. No entanto, as previsões apontam para um cenário de escassez de água em Portugal já nos próximos 20 anos, o que põe em risco a nossa capacidade de produção de bens e serviços essenciais, incluindo a nossa alimentação.

Otimizar a utilização de recursos hídricos é, por isso, um desafio especialmente premente, sobretudo no setor agrícola.

A agricultura, baseada no regadio, representa 75% do total de água utilizada no país. É a rega que compensa o calor e a falta de chuva nas estações quentes do ano, de modo a garantir a produção e competitividade das culturas.

De acordo com dados apresentados pela FAO, a Organização para a Alimentação e Agricultura das Nações Unidas, até 2050 será necessário aumentar em 60% a quantidade de comida produzida para fazer face às necessidades associadas ao crescimento global da população. Para além disso, a FAO prevê que a produção de alimentos por via de irrigação venha a aumentar 50% até 2050, ainda que este aumento possa ser menor (10%) caso sejam implementadas práticas mais eficientes de utilização de água na agricultura.

É nesse sentido que a Fundação volta a recorrer à comunidade tecnológica, desafiando-a a encontrar soluções e perspetivas inovadoras para este problema. É essencial criar oportunidades para um crescimento sustentável da agricultura em Portugal. Acreditamos que a tecnologia pode desempenhar um papel decisivo no desenho de um setor agrícola mais eficiente e sustentável, incorporando melhores práticas, com um custo reduzido e de fácil implementação.

Nesta edição do Hack for Good @Home, convocamos a comunidade tecnológica, bem como estudantes ou profissionais ligados à eficiência hídrica e à gestão agrícola, a criarem soluções para a medição e a otimização do uso da água na agricultura.

Medir e otimizar a água na agricultura.

Um dos principais desafios associados ao uso da água na agricultura está relacionado com a capacidade de medir e otimizar a sua utilização. Infelizmente, a maioria dos agricultores ainda não regista com rigor os seus consumos de água, dificultando a monitorização e a gestão apropriada deste recurso. De acordo com o estudo ‘O uso da água em Portugal’, realizado pelo C-Lab para a Gulbenkian, mais de dois terços dos agricultores (71%) não possui um contador de água. Esta situação verifica-se com mais relevância no acesso privado à água, mas não é exclusiva deste. 

Já assistimos a progressos assinaláveis na adoção de sistemas de rega mais eficientes, como a rega gota-a-gota. No entanto, a adoção de inovação tecnológica, nomeadamente sondas, informação de estações meteorológicas, satélites e programas de gestão de rega à distância, ainda se encontra num estado embrionário. 

O desafio é fazer de forma diferente, pensando a longo prazo e recorrendo às tecnologias, o que exige capacitação mas trará, sem dúvida, ganhos de eficiência. A grande maioria dos agricultores (81%) que já adotaram este tipo de inovação não tem dúvida que conseguiu poupar água para os mesmos ou melhores resultados, além de gerar outras poupanças (energia, por exemplo) e melhorar substancialmente a qualidade dos solos, designadamente pela diminuição da necessidade do uso de fertilizantes. 

O facto de a água não ser a despesa que mais pesa no orçamento agrícola e de a necessidade desse salto tecnológico exigir capacitação e investimento tem condicionado a mudança. Contudo, numa perspetiva integrada de recursos e numa necessária resiliência a períodos de seca mais frequentes e intensos, o uso eficiente de água revela-se não só necessário como benéfico para todos. 

A que desafios pode a tecnologia dar resposta?  

Para apoiar os interessados em participar no Hack for Good @Home, apresentamos alguns exemplos de soluções que a tecnologia pode criar para desafios no uso eficiente da água e que podem ajudar os participantes a definir o problema a que pretendem responder. Recordamos que esta lista de exemplos é meramente indicativa e que os participantes podem desenvolver livremente uma solução para o problema que identificarem, desde que esteja associado a um uso mais eficiente da água no setor agrícola.

1. Partilha de informação entre agricultores para a criação de benchmarking (big data). Por exemplo, a criação de uma plataforma de partilha de métricas de uso de água e de resultados de produção dos diferentes agricultores, para estabelecer referências e comparativos de rega nacionais e apoiar os agricultores na compreensão das necessidades ótimas de água por tipo de culturas, região e características relevantes das explorações agrícolas.
2. Integração e combinação de diferentes fontes de informação  (nomeadamente satélite, estações meteorológicas e sondas) na previsão dos planos de rega. Por exemplo, uma solução que cruze e disponibilize, num mesmo suporte, métricas de diferentes fontes de informação para maximizar a otimização da rega.
3. Controlo, numa única plataforma, da 'equação alargada da água', através da monitorização do uso eficiente de água na rega e dos restantes fatores que beneficiam de uma otimização do uso da água (eletricidade, combustíveis, fitofármacos, qualidade do solo), para melhor aferir os ganhos totais de uma rega eficiente.
4. Aplicação de inteligência artificial na gestão de rega. Por exemplo, soluções para otimizar processos de previsão e ajustes do plano de rega, ao longo das campanhas agrícolas, e criar soluções de aprendizagem, correção e autoaperfeiçoamento.
5. Sistemas de avaliação da eficiência do uso da água, ajustados à cultura e às características da exploração agrícola, que permitam avaliar progressos, numa evolução temporal e considerando a especificidade climatérica de cada ano.
6. Monitorização dos aquíferos. Por exemplo, registo e monitorização  dos níveis a que o agricultor está a puxar água – medição e acompanhamento do nível piezométrico – para que possa controlar a água subterrânea que utiliza (e capacidade de reposição).
7. Monitorização e alerta de perdas nos sistemas de distribuição da água de rega.