Como a Oishii usa abelhas, robôs e humanos para reinventar fazendas verticais

 

No início deste ano, a Oishii, uma startup de indoor farming, as chamadas fazendas verticais, com sede em Nova Jersey, nos EUA, abriu sua quinta fazenda vertical de morangos movida a energia solar em Phillipsburg, no mesmo estado. Em fevereiro de 2024, a rede fez uma rodada de investimentos da Série B e levantou US$ 134 milhões (R$ 710,2 milhões), elevando seu financiamento para US$ 189 milhões (R$ 1 bilhão) desde 2016. Mas seus fundadores querem mais.

Mais de nove milhões de toneladas de morangos são produzidas globalmente a cada ano. China, EUA, Egito, Turquia, México e Alemanha são os maiores consumidores, respondendo por 73% do consumo. Os norte-americanos comem, em média, 2,1 quilos de morangos frescos e congelados anualmente.

A nova fazenda Amatalas, de 2,2 hectares, foi projetada para aumentar a produtividade de morangos em mais de 20 vezes. A propriedade funciona principalmente com energia renovável e é alimentada por um campo solar adjacente de 20,2 hectares. Ela também recicla a maior parte da água em um sistema central de purificação hídrica. Os morangos produzidos no local serão destinados aos consumidores da Costa Leste.

Humanos, abelhas e robótica

As instalações da Amatelas são baseadas em 250 racks móveis, cada um deles empilhado com oito níveis de cultivo que funcionam em um ciclo de 24 horas, desde o calor do dia até o frescor da noite. Responsáveis pela polinização dos morangos, abelhas vivem dentro da fazenda climatizada com produtores especializados em apicultura. E sensores robóticos acompanham o trabalho dos insetos para analisar variáveis ​​ambientais.

“Nossas fazendas avançadas e climatizadas recriam as condições perfeitas para que plantas e abelhas prosperem e também trabalhem dia e noite”, diz Hiroki Koga, CEO e cofundador da Oishii. “Como nunca há tempestades ou condições climáticas extremas, todo dia é na verdade um dia perfeito para elas.”

Koga diz que enquanto a maioria das fazendas verticais cultiva seus produtos em prateleiras estáticas e imóveis, a arquitetura móvel da Oishii automatiza o processo de cultivo, permitindo que abelhas, robôs e humanos trabalhem na mesma área, em um ambiente de trabalho combinado. “Nossas abelhas agem como fariam na natureza, voando em busca do néctar, polinizando cada flor de morango e depois voltando para casa.”

Os robôs da empresa capturam mais de 60 bilhões de pontos de dados anualmente. “Temos cerca de 50 robôs de última geração trabalhando dentro das fazendas, junto com as abelhas e os agricultores”, afirma Koga. “Eles monitoram 24 horas por dia, com visão mecânica e aprendizado a partir dos dados capturados.”

“Por exemplo, os robôs utilizam dados visuais capturados das flores para determinar o rendimento e a saúde das plantas”, diz Koga. “Combinado com outros dados ambientais, nossa IA (inteligência artificial) calcula quanta atividade das abelhas é necessária naquele dia para ajudar na polinização.”

Melhor polinização por abelhas

Koga diz ainda que para resolver a logística com abelhas, a empresa mapeou todos os fatores ambientais das fazendas indoor e externas para criar o ambiente perfeito em que suas abelhas possam polinizar as flores dentro de casa como se fosse na natureza.

Segundo ele, com essa tecnologia, a taxa de sucesso da polinização por abelhas é superior a 95% em comparação com a agricultura tradicional, onde são de cerca de 60 a 70%.

“Esta é uma melhoria significativa na eficiência, pois na agricultura familiar a polinização das abelhas é muito difícil de otimizar”, diz Koga. “Em nosso modelo, os robôs ajustam as variáveis ​​ambientais da fazenda em tempo real para garantir que estamos cultivando os frutos perfeitos e colhendo-os no pico de maturação.”

“Também implementamos a automação para que nossas fábricas se movam pela fazenda chegando até robôs e humanos quando precisarem de atendimento”, diz Koga. “Dessa forma, conseguimos armazenar significativamente mais plantas na mesma metragem quadrada, tornando nossa produção ainda mais eficiente.”

Um mercado global em crescimento

O mercado global de agricultura vertical foi avaliado em mais de US$ 5,6 bilhões (R$ 31,3 bilhões, na cotação atual) ano passado e a previsão é de que cresça acima de US$ 35 bilhões (R$ 185,5 bilhões) em oito anos, até 2032.
A economia do espaço, o crescimento perene e os ciclos mais eficientes de colheita fizeram da agricultura indoor algo 170 vezes mais produtivo do que o cultivo ao ar livre. O rendimento é de 50 a 100 vezes maior, por metro quadrado, do que uma lavoura tradicional.

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Luis Pablo Rios, consultor agrícola e ex-vice-presidente de produção da NatureSweet, uma empresa que produz tomates no México, afirma que o indoor farming ou fazenda vertical, como a técnica é conhecida mundialmente, é um ótimo exemplo da combinação de novas demandas do mercado, janelas de oportunidades e aplicação de tecnologias.

“Entre os benefícios, como é do senso comum, está a possibilidade de se manter próximo do público-alvo, além de ser um circuito fechado que reduz o risco de pragas e doenças, podendo se ajustar a uma ampla gama de culturas como uma linha de produção”, disse Rios. “A tecnologia é fundamental no controle desses sistemas, para que os produtores possam se concentrar em cuidar das plantas como elas realmente precisam.”

Agricultura sustentável

No caso do projeto liderado por Koga, ele diz que a nova fazenda vertical demonstra o compromisso contínuo da empresa com a sustentabilidade.

“Não é apenas um armazém de plástico, nossas colheitas são cultivadas principalmente com energia solar proveniente de um campo de oito hectares, ao lado das instalações indoor”, diz ele. “Além disso, as nossas luzes LED utilizam agora 14% menos energia por planta e podemos reciclar a maior parte da água que utilizamos por meio do nosso sistema de purificação de água inovador e de última geração.”

Koga dá crédito à inteligência artificial, que permite que Oishii seja cada vez mais eficiente em métricas como taxa de sucesso de polinização e previsibilidade de colheita.

“Até recentemente, nossas variedades exclusivas de frutas silvestres só podiam ser cultivadas sob condições climáticas muito específicas do Japão, produzindo frutos sazonalmente nos meses de inverno”, afirma Koga.

“Hoje, podemos cultivá-los em qualquer lugar do mundo e em qualquer época do ano, usando nossa tecnologia de cultivo vertical interno, onde podemos controlar todos os elementos do ambiente (ar, chuva, calor, luz, etc.), produzindo frutas perfeitas e deliciosas o ano todo.”

O futuro da fazenda vertical

Agora, o foco nos dias atuais da Oishii é mudar a forma como se cultiva hortaliças. “O atual sistema agrícola já não é mais sustentável, com uma taxa de custos de produção disparando à medida que os recursos se tornam mais difíceis de obter e com a explosão da população global”, diz Koga. “Por outro lado, nunca estive tão confiante quanto ao futuro da agricultura vertical, que depende de significativamente menos recursos.”

Ele diz que existe uma clara demanda por produtos cultivados em fazenda vertical. “É por isso que estamos vendendo na Whole Foods, FreshDirect e outros varejistas em toda a Costa Leste – e isso só ajudará a impulsionar a agroindústria nos próximos 5, 10 e 20 anos.

“Quando a ciência de dados e robôs são acoplados à natureza, vemos que as possibilidades são infinitas”, explica o executivo, observando que gerenciar operações agrícolas em um setor complexo se torna mais fácil quando se acompanha o desenvolvimento das tecnologias digitais.

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“A era digital está trazendo cada vez mais oportunidades, para as empresas do setor agrícola melhorarem significativamente o desempenho. O setor funciona em um ambiente complexo, com desafios de preços, regulamentações rígidas (graças a Deus!) para garantir a qualidade e segurança alimentar da fazenda ao consumidor, leis de comércio exterior e mudanças nos padrões climáticos, entre outros.”

Segundo ele, há muitos elementos para reflexões e para administrar quando se quer manter uma produção ao longo do ano inteiro. O CEO da Oishii acredita que não é fácil obter os insights corretos para tomar decisões acertadas quando se tem milhares ou milhões de pontos de dados. “A tecnologia é uma ferramenta poderosa para manter as operações sob controle. Pode prever o rendimento e a qualidade da produção, ao mesmo tempo que permite que o talento e a criatividade dos produtores floresçam”, afirma.

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Koga diz que, em sua operação, todos os aspectos do ambiente são controlados, desde a temperatura até a umidade e os espectros de luz, em qualquer época do ano. “Os produtos cultivados dentro de uma fazenda vertical não são afetados pela sazonalidade externa.”

“Estamos muito orgulhosos de demonstrar nossas capacidades, mostrando ao mundo que não apenas nossa tecnologia funciona, mas que fomos capazes de passar de um preço de US$ 50 (R$ 265) por pacote de frutas vermelhas para agora US$ 10 (R$ 53), em apenas cinco anos”, diz Koga. “Espero que isso dê a todos mais confiança sobre o progresso vertiginoso que teremos nos próximos anos.”

“A tecnologia agrícola vertical é fundamental para resolver um dos maiores problemas do mundo – o nosso sistema agrícola sob pressão”, diz Koga. “A agricultura vertical não requer pesticidas; podemos reciclar a maior parte da água que usamos; e podemos usar significativamente menos terra.”

A Oishii cultiva morangos Omakase e Koyo em ambientes livres de pesticidas, com o selo Non-GMO Project Verified. A marca também adicionou o Tomate Rubī à sua linha de culturas. Mas Koga lembra que a tecnologia de agricultura vertical pode ser usada para cultivar mais do que apenas morangos e tomates.

“É apenas uma questão de tempo, até que os produtos agrícolas verticais sejam mais acessíveis do que os produtos cultivados convencionalmente – que continuam a ficar cada vez mais caros”, acrescenta. “Este ponto de inflexão já ocorreu em algumas partes do mundo (por exemplo, no Oriente Médio), e que se expandirá rapidamente para outras geografias.”

*Jennifer Kite-Powell é colaboradora da Forbes EUA. Escreve sobre inovação, tecnologia, ciência, indústria, meio ambiente, saúde e agricultura.