Drone híbrido apoiado pela Fapesp busca melhorar pulverização de plantações

Nas lavouras espalhadas pelo país, uma batalha silenciosa afeta a produtividade: a pulverização de defensivos. Atualmente, os dois principais métodos utilizados são os tratores, responsáveis por 80% do segmento, e os aviões, que detêm 18% do mercado. Ambas as opções, no entanto, apresentam falhas que custam caro ao produtor e afetam a efetividade do sistema.

Os tratores, por exemplo, carregam um inconveniente oneroso: o simples deslocamento durante a aplicação de químicos causa o amassamento das plantas pelas rodas do veículo, gerando perda de produtividade. Segundo estimativas, essa perturbação pode resultar em uma diminuição de até 4%. “Parece pouco, mas numa fazenda de mil hectares, isso representa uma perda significativa de receita”, aponta Henrique Moritz, CEO da ModelWorks Engenharia.

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O pesquisador destaca que o amassamento pode ser ainda mais grave em terrenos acidentados ou em plantações de grande porte. Além disso, com o uso de tratores, a compactação do solo é recorrente: quando o veículo passa repetidamente por um local, o solo atingido fica duro demais, o que prejudica o crescimento das raízes.

Por outro lado, a pulverização com aviões, apesar de evitar o amassamento, peca pela imprecisão. É comum que haja a dispersão de produto para áreas vizinhas — processo conhecido como deriva —, uma preocupação ambiental e sanitária. “Além da exigência de maior volume de insumos, isso causa até conflitos entre vizinhos”, conta o engenheiro. As aeronaves também não conseguem voar com segurança em áreas de relevo irregular, e os acidentes aéreos na agricultura infelizmente ainda são uma realidade.

Diante desses desafios, os drones emergiram como uma alternativa promissora. Pequenos, ágeis e precisos, eles aplicam os produtos químicos com alta eficácia, permitindo reduzir o volume de insumos e água necessários. Essa precisão diminui o desperdício, evita a contaminação de cursos d’água e contribui para uma agricultura de menor impacto ambiental.

Essa tecnologia, entretanto, ainda tem limitações significativas. A maioria dos modelos disponíveis são equipamentos chineses elétricos com baixa autonomia. “A cada dez minutos de operação, a bateria precisa ser trocada”, pondera Moritz. “A logística de manter baterias carregadas em campo é um desafio para grandes propriedades, o que inviabiliza a aplicação e torna o custo por hectare muito alto.” Para piorar, a necessidade de trocas constantes de bateria aumenta a exposição dos trabalhadores a produtos químicos.

Nesse cenário, a startup fundada por Moritz, com apoio do programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE) da Fapesp, desenvolveu um drone híbrido a combustível com uma plataforma de reabastecimento inteligente totalmente nacional. A inovação elimina a necessidade de baterias sempre disponíveis e permite que o dispositivo opere por períodos mais longos. “Esse conceito reduz drasticamente o custo por hora de operação, e sua produtividade se aproxima à dos tratores”, afirma.

O sistema de pulverização é automatizado e busca unir alta produtividade e precisão, com um custo operacional até 50% menor que o das opções atuais. Para o reabastecimento, o drone pousa sozinho em uma plataforma móvel onde recebe, de forma automatizada, tanto o combustível quanto os químicos da aplicação — um processo que, tradicionalmente, é manual e exige equipes numerosas.

O engenheiro mecânico explica que o objetivo é alcançar a mesma escala de cobertura dos tratores, mantendo a qualidade superior de pulverização dos drones. “A tecnologia junta o melhor dos dois mundos: a qualidade da aplicação por drones com a produtividade e o custo dos métodos tradicionais”, resume.

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Após recarregado, o equipamento decola sem intervenção humana, simplificando a logística e reduzindo a mão de obra. Esse aspecto é crucial para garantir melhores condições de trabalho, já que a pulverização agrícola é uma das atividades de maior risco no campo. “O operador controla tudo remotamente e, assim, fica mais seguro, sem exposição a perigos físicos ou risco de contato com agroquímicos”, detalha Moritz.

Com uma aplicação mais precisa, há também a redução da deriva para áreas não desejadas, gerando um impacto ambiental bastante positivo. Em outras palavras, a solução protege o meio ambiente, aumenta a eficiência e garante a segurança ocupacional do trabalhador.

Da observação à solução

O projeto surgiu das observações do pesquisador. “Minha família sempre teve contato com o agronegócio. Eu via de perto os problemas que os produtores enfrentavam”, conta. Ele decidiu usar seu conhecimento técnico para aproximar ciência e agronegócio, transformando conhecimento acadêmico em soluções práticas. O desenvolvimento começou em 2016 e, atualmente, o sistema tem cinco patentes submetidas. Uma delas, relativa ao sistema de reabastecimento automatizado, já foi concedida.

A ModelWorks tem duas versões do dispositivo: um modelo menor, ideal para pequenas propriedades e demonstrações, e uma versão maior, com capacidade para cobrir grandes áreas com alta produtividade. Ambas mantêm a tecnologia híbrida e a automação. A empresa já tem um protótipo em teste e busca validações para levar o produto ao mercado em breve.

Recentemente, a startup conseguiu um investidor para acelerar o desenvolvimento, e a expectativa é ter produtos prontos para demonstração em 2026. “Existem duas opções de modelos de negócio: venda direta para produtores ou prestação de serviço por meio de parcerias. Já existe uma rede de prestadores de serviço, o que consideramos um facilitador”, explica Moritz.

Vantagem competitiva e planos futuros

O preço de aquisição do modelo deve ser mais elevado que o dos concorrentes chineses, mas a expectativa é que os ganhos operacionais tornem o investimento atraente. A empresa planeja iniciar a operação comercial em 2026, com foco inicial no estado de São Paulo.

Segundo Moritz, a estratégia é estar perto dos primeiros clientes para acompanhar a operação e fazer as adaptações necessárias. Em um segundo momento, a ideia é expandir para todo o Brasil. A internacionalização também está nos planos. “O potencial de mercado é grande não só no Brasil, mas em outros países que enfrentam desafios semelhantes na pulverização.”

A ModelWorks não é a primeira startup a criar drones híbridos para pulverização, mas, segundo o pesquisador, as iniciativas anteriores não evoluíram por falta de maturidade do produto. “Buscamos a validação para colocar um produto confiável e seguro no mercado.”

Essa cautela é a aposta da startup para conquistar o segmento. “Preferimos demorar mais e ter um produto realmente diferenciado. Não é só um drone melhor, é um sistema automatizado que resolve múltiplos problemas de uma vez.” Ainda assim, há desafios a serem superados, como o investimento inicial, a adaptação dos produtores à tecnologia e a regulamentação.

Para Moritz, a chave é o equilíbrio entre tecnologia avançada e viabilidade econômica. “Nosso diferencial é oferecer não apenas inovação, mas uma ferramenta que ajude o produtor a reduzir custos, aumentar a segurança e melhorar a qualidade da pulverização.”