Sistema embarcado para georreferenciamento de formigueiros em área de reflorestamento

Abstract

A operação de combate a formiga faz parte da rotina do setor florestal, porém, ainda carece de inovações e tecnologias embarcadas para atingir o patamar de Silvicultura de Precisão. Neste trabalho, objetivou-se desenvolver um sistema embarcado de baixo custo para a atividade de combate à formiga em áreas de reflorestamento. O sistema desenvolvido possui componentes eletrônicos de aquisição e armazenamento de dados (Módulo GNSS e Módulo Cartão SD) e componentes de controle de implementos que proporcionam a aplicação de iscas formicidas em campo. Todos os componentes utilizados foram implementados com a plataforma Arduino (Open Source) com recursos de Hardware (Arduino UNO) e Software (Interface de Desenvolvimento - IDE) e baseado na linguagem de programação C/C++. O sistema embarcado desenvolvido foi testado em campo e comparado com os dados coletados por um receptor GNSS de precisão nas mesmas posições de coleta. Os maiores erros absolutos encontrados nas coordenadas X e Y foram 1,058 m e 1,878 m, respectivamente, com CV de aproximadamente 76%. A maior distância encontrada entre os pontos comparados foi de 2,033 m, com CV de 70%. Os erros são aceitáveis para a atividade desempenhada pelo sistema desenvolvido e foram encontrados diante das diversidades da coleta dos dados comparados. O sistema embarcado desenvolvido se mostrou ser uma ferramenta alternativa para controle de aplicação de isca formicida granulada e, comparado a sistemas tradicionais de georreferenciamento, foi eficaz em coletar e armazenar pontos georreferenciados de formigueiro para geração de mapas da distribuição espacial e densidade de ninhos de formigas (números/hectare). O uso deste sistema embarcado desenvolvido contribui para a racionalização do uso de insumos químicos no campo e promove a adoção de técnicas de manejo voltadas a Silvicultura de Precisão. Palavras-chave: formiga; GNSS; microcontrolador; silvicultura de precisão

The ant combat operation is part of the forest sector's routine, but it still lacks innovations and embedded technologies to reach the level of Precision Forestry. This work aimed to develop a low-cost embedded system for ant fighting activity in reforestation areas. The developed system has electronic data acquisition and storage components (GNSS Module and SD Card Module) and implement control components that provide the application of formicide baits in the field. All components used were implemented with the Arduino platform (Open Source) with hardware (Arduino UNO) and Software (Development Interface - IDE) and C/C++ programming languages. The embedded system developed was field tested and compared with the data collected by a precision GNSS receiver in the same collection positions. The highest absolute errors found in the X and Y coordinates were 1.058 m and 1.878 m, respectively, with CV of approximately 76%. The longest distance found between the compared points was 2.033 m, with CV of 70%. The errors are acceptable for the activity performed by the developed system and were found in view of the diversities of data collection compared. The embedded system developed proved to be an alternative tool for control of application of granulated formicidal bait and, compared to traditional georeferencing systems, was effective in collecting and storing georeferenced anthill points to generate maps of spatial distribution and density of ant nests (numbers/hectare). The use of this developed embedded system contributes to the rationalization of the use of chemical insums in the field and promotes the adoption of management techniques aimed at Precision Forestry. Keywords: ant; GNSS; microcontrollers; precision forestry