Universidade de Binghamton desenvolve sistema de realidade virtual para monitoramento remoto de estufas

Engenheiros da Universidade de Binghamton, em Nova York, desenvolveram um sistema de "gêmeo digital" que permite a monitoração de estufas por meio de realidade virtual. A tecnologia cria uma réplica tridimensional sincronizada em tempo real com o ambiente físico, possibilitando que o usuário caminhe virtualmente entre as plantas e verifique métricas de temperatura, umidade e níveis de gás sem a necessidade de deslocamento físico.

O funcionamento baseia-se na integração de fotografias de cada planta, transformadas em objetos 3D, com microcontroladores instalados no solo ou próximos à vegetação. Esses sensores alimentam continuamente o modelo virtual com dados precisos. De acordo com Anwar Elhadad, professor assistente de engenharia elétrica e de computação da instituição, a ferramenta permite a inspeção individual de cada planta, dependendo da quantidade de sensores instalados, superando a limitação de painéis de controle bidimensionais que, embora forneçam gráficos, não oferecem o contexto espacial da ocorrência.

O projeto foca especialmente em pessoas com mobilidade reduzida, agricultores idosos e estudantes de agricultura sem acesso a laboratórios físicos. A proposta de Binghamton segue a lógica de estudos similares, como o realizado pela Universidade Al-Nahrain, em Bagdad. Naquela pesquisa, a arquitetura foi aplicada a ambientes residenciais utilizando microcontroladores ESP32, software Autodesk Revit e Unity 3D, com visualização via Meta Quest 3. Os testes em Bagdad indicaram que o sistema virtual reduziu o tempo de diagnóstico de falhas de 18 para menos de 11 minutos, elevando a detecção de vazamentos de água de 53% para 93% e identificando vazamentos de gás imperceptíveis ao olho humano.

Para a equipe de Nova York, o protótipo atual é a base para a criação de uma rede de gêmeos digitais, que conectaria múltiplas propriedades e permitiria a interação simultânea de vários usuários. O objetivo final é evoluir da observação para a intervenção ativa. A arquitetura prevê o controle em circuito fechado, integrando inteligência artificial para automatizar a irrigação, a ventilação, a iluminação e a dosagem de nutrientes, podendo ser acionados remotamente via interface XR ou de forma autônoma.

Em termos de viabilidade financeira, a implementação de uma pequena estufa com sensores IoT, plataforma de borda e visor XR independente é estimada em alguns milhares de dólares. O custo é influenciado principalmente pelo hardware de renderização e pelo visor de realidade virtual, enquanto os sensores possuem valor reduzido. Os pesquisadores projetam que a tecnologia se torne mais acessível ao pequeno agricultor conforme a adoção do sistema cresça, seguindo a trajetória de mercado de drones agrícolas e painéis solares.