Desbaste a laser

De Triple Performance



A capina a laser utiliza um feixe de luz potente para queimar e matar as plantas daninhas. A energia emitida pelo laser é absorvida pela planta, o que provoca um rápido aumento da temperatura interna da planta daninha, então as proteínas vegetais são desnaturadas, a membrana das células vegetais é destruída e os tecidos vegetais se desidratam. Em conclusão, a planta daninha perde suas funções fisiológicas, o que permite sua eliminação.

Este método é muito eficaz quando a planta daninha é jovem (do estádio cotilédone até “duas folhas”) porque a planta tem menos reservas subterrâneas para se recuperar após a queima da sua parte aérea. Para otimizar a absorção da energia pelas moléculas da planta, principalmente água e clorofila, a escolha do comprimento de onda é crucial.

Funcionamento da capina a laser

A capina a laser baseia-se em três fases:

  • a percepção, que consiste em coletar imagens e monitorar a posição do robô em tempo real (uso de câmeras USB e binoculares)
  • a decisão, processo de análise e identificação das informações coletadas (plantas daninhas, organização espacial das parcelas…) graças a um algoritmo de aprendizado profundo (YOLO, Faster R-CNN, CNN…)
  • a execução, fase final que permite controlar a emissão do laser para que este seja preciso e eficaz.

Tipos de laser

Tipo de laser Laser CO2 Laser azul Laser NIR/fibra
Comprimento de onda 10 600 nm 450 nm 2000 nm
Vantagens Muito potente

Eficaz em todos os tipos de plantas

Muito preciso

Máquina pequena

Área focalizada

Menos caro

Aquece rapidamente a planta
Limitações Grande

Caro

Alto consumo

Menos potente

Mais lento

Mais raro

Caro

Quando usar? Grandes culturas

Plantas daninhas grandes ou vivazes

Legumes

Culturas em fileiras apertadas

Plantas daninhas jovens

Uso especializado

Semi-industrial

Segurança Requer mais proteção (classe 4, perigoso para os olhos) Menos perigoso, mas óculos e precauções obrigatórios

Manutenção

Os custos de manutenção variam conforme o tamanho da máquina, uso anual e modelo, no entanto, a manutenção sempre inclui:

  • limpeza das ópticas (câmeras, lentes)
  • controle do resfriamento do laser
  • atualização de software
  • manutenção do chassi e dos sensores

Custo de compra das máquinas

As máquinas de capina a laser atualmente são muito caras:

  • o preço depende do tamanho e configuração, máquinas de grande escala podem custar mais de um milhão de euros
  • máquinas estão disponíveis para aluguel a partir de 1000 €/ha para os modelos mais compactos

A curto prazo, os herbicidas são mais baratos, no entanto, a longo prazo, dependendo do uso anual da capina a laser e considerando seus benefícios, este método pode se tornar rentável.

Principais máquinas de capina a laser agrícolas no mercado

Modelo Descrição e características Tecnologia laser/ especificidade Velocidade Imagens
LaserWeeder G2 (Carbon Robotics) Sistema acoplado a trator/semi-portado

Precisão submilimétrica

Vários tamanhos disponíveis

Laser diodo 0,61-1,21 ha/h
WeedBot Lumina Capinador a laser de alta precisão para legumes/culturas densas

Cobre várias fileiras

Precisão de cerca de 2mm

Laser azul de alta precisão Até 600 m/h
Escarda Technologies Máquina rebocada com vários lasers

IA para reconhecimento a partir de 3mm

Sistema leve e modular

Vantagens

  • Não perturba o solo.
  • Sem impacto ambiental pois o laser deixa apenas cinzas.
  • Reduz o trabalho manual.
  • Direcionado.

Limitações

  • Custo elevado.
  • Velocidade de trabalho às vezes lenta.
  • A máquina consome energia.
  • Menos eficaz em plantas daninhas grandes.
  • Menos eficaz em plantas daninhas com raízes profundas.

Regulamentação e segurança

As máquinas a laser são classificadas em 4 categorias conforme seu grau de perigo. A capina a laser é geralmente feita com máquinas potentes de classe 4, os agricultores devem ser treinados em segurança a laser e usar óculos de proteção adequados.

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Fontes

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