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Os avanços tecno ógicos na mecanizaçãq
automação e robotização agrícolaz
Atribuiçóes da ergonomia
Daniel Augusto Ferrari
Mestrando, Pós Graduação em Design - FAAC - UNESP,
danie|.ferrari@etec.sp.gov.br
Galdenoro Botura Jr
Professor Livre~Docente, FAAC - UNESP, galdenoro@gmail.com
José Carlos Placido da Silva
Professor Livre-Docente, FAAC - UNESP, pIacido@faaC.unesp.br
Roberto Deganutti
Professor Doutor, FAAC deganuti@faac.unesp.br
O setor agrícola brasileiro passa atualmente por importantes trans-
formações e nunca em toda história do país quebrou-se tantos recordes
de produtividade. Para isto 0 BrasiL conta, além de vantagens comoz
grande extensão territorial, recursos hídricos e clima favoráveL com in-
vestimentos no desenvolvimento de tecnologias genuinamente nacio-
nais e apropriadas às características específicas do país. As engenharias,
em específico as relacionadas à mecânica, elétrica, eletrônica e meca-
trônica desenvolvem, a todo 1'nstante, novos mecanismos de maneira a
otimizar todas as etapas do processo. (PEREIRA, 2008)
No entanto, 0 homem, elemento fundamental de maior relevância
em todas as etapas do sistema produtivo, é tratado quase sempre como
peça intermutável sendo Visto como elemento condenado pelo advento
de futuras inovações. Por outro lado a Ergonomia, como um conjunto
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DanielAugusto Ferrar¡, Galdenoro Botura Jr, José Carlos Placido Da 5¡Iva, Roberto Deganutti
de ciências e tecnologias que preservam os fatores humanos diante de
sistemas autômatos, vislumbra numa variedade de estudos e métodos
e considera que, não só é possível a particípação humana no process'o
como também trata o assunto como a chave para a harmonização nas
relações entre homem e trabalho.
O cenário atual da inovação na agricultura brasileira
A literatura recente aponta que 0 desenvolvimento e a difusão de
novas tecnologías são essenciais para o crescimento e aumento da pre-
dutividade (OCDE, l997). O mercado globalizado exige das empresas
reestruturação para enfrentar a abertura da economía, engajando-se em
processos de racionalização, inserção internacional e inovação. (CIRA-
NI; MORAES, 2010)
Ê possível notar que a ideia de inovação está sempre ligada a mu-
danças e as novas combinações de fatores que rompem com o equilíbrio
existente. (SCHUMPETER, l998)
Um dos fatores utilizados para se medir o quanto um país investe
em ações inovadoras esta no número de patentes registradas por uma
determinada organização. Segundo um ranking, elaborado pela Confe-
deração da Indústria da Índia divulgado em 2011, colocam o Brasil na
47° posição, na frente da Índia, da África do Sul e da Rússia. (OITICI-
CA, 2012)
Dentre os setores que mais investem em inovação encontra-se o
agropecuário. No BrasiL deve-se destacar que dentre as dez companhias
que mais registram patentes, três são do setor agrícola: Semeato, Iacto
e Embrapa. (ÉPOCA, 2012). As duas primeiras são empresas nacionais
fabricantes de máquinas e implementos agrícolas. Iá a EMBRAPA (Em-
presa Brasíleira de Pesquisa Agropecuária) lidera a lista das instituições
de pesquisa brasileiras que mais solicitaram patentes em 18 anos, com
167 pedidos. (INPI, 2011)
No campo da mecanízação agrícola o aperfeiçoamento das tecno-
logias de produção juntamente com as ciências da engenharia poderá
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Os avanços tecnológicos na mecanizaça'o, automação e robotização agrícola: Atribuiçoe's da ergonomía
transformar o trabalhador do campo, este que possivelmente deixará de
ser um simples auxiliar de força na produção tornando o protagonista
de todo o sistema.
Neste context0, Abrahão (2000) afirma que a ergonomia tem como
função trabalhar no estudo da introdução destas novas tecnologias, de-
monstrando a transformação do conteúdo e da natureza do trabalho,
bem como as consequências destas mudanças na saúde dos sujeitos e na
eficácia das organizações.
A gradativa substituição da semimecanização para a
automação rumo à robotização
O rápido e fácil acesso ao conhecimento proporcionado pelo ad-
vento da informática e internet coloca o homem frente à multiplicida-
de de informações jamais vista na human1'dade. O clássico agricultor
transformou-se em um dinâmico administrador munido de sistemas,
mecanismos e informações que hoje lhe permitem saber com precisão
quantos grãos de sementes irá ut1'lízar, bem como o dia mais propício
para plantar.
Tschiedel e Ferreira (2002) concluem que a agricultura de precisão
tende a se tornar cada Vez mais comum nas propriedades rurais. Exem-
plos práticos aplicados pela agricultura de precisão são as tecnologias
GPS', Sistema de Posicíonamento Globa1, baseado em satélites e sen-
sores, acoplando aos Sistemas de Informações Geográficas GISZ podem
fornecer dados em tempo real sobre as condições da produção, específi-
cas para cada metro quadrado do campo. Como exemplo pode-se citar
 
1 GPS é a sigla de “Global Positioning System” que significa sistema de po-
sicionamento global, em português. GPS é um sistema de navegação por
satélite com um aparelho móvel que envia informações sobre a posição de
algo em qualquer horário e em qualquer condição clima'tica.
2 GIS é a sigla de “Geographic Information System”, em português, sistema
de informação geográfica, armazena, verifica, integra, manipula, analisa e
visualiza dados relacíonados a posições na superfície terrestre.
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Daniel Augusto Ferrari, Galdenoro BoturaJr, José Carlos Placido Da Silva, Roberto Deganutti
os sistemas desenvolvidos para facilitar o monitoramento de plantio no
campo que, além de monitorar a queda das sementes, também realiza a
contagem e o mapeamento da área plantada.
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FIGURA l - Exemplo de Sistema de Plantioz Monitor de plantio Vseed e software de
mapeamento. Fonte: Vence Tudo (2012).
Por outro lado, o advento de novas tecnologias também é visto com
pouca euforia por grande parcela da classe menos prívilegiada compos-
ta de trabalhadores braçais que temem o desemprego (RAMOS, 2012).
No caso específico do setor canavieiro o mesmo autor afírma que den-
tro de poucos anos a agroindústria brasileira apresentará um nível de
ocupação de mão de obra bem menor do que o atuaL
Tecnologias vêm sendo desenvolvidas para as mais díferentes cul-
turas na busca por melhor qualidade e maior aproveitamento da pro-
dutividade. Como exemplo, pode-se examinar o cultivo mecanízado
da batata no Brasíl e na Alemanha demonstrados, respectivamente, na
Figura 2. A esquerda observa-se um sistema semimecanizad0, onde os
operários são “peças” essenciais no procedimento do planti0. À direita
vê-se um sistema de plantio integralmente mecanizado, conduzido ape-
nas por um opera'rio.
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Os avanços tecnológicos na mecanizaça'o, automaçáo e robotizaçáo agrícola: Atribuiçoe's da ergonomia
 
FIGURA 2 - A esquerda um sistema semimecanízad0, a direita um sistema integral-
mente mecanizado. Fonte: Adaptado de Watanabe (2012); Grimme (2012).
Afáveis ou não, as migrações de técnicas rudimentares para tecno-
logias mais avançadas são irreversíveis.
Se a tecnologia, de um lado, elimina alguns empre-
gos, de outro, também gera muitos outros. Basta
lembrar por exemplo. O que signíficou a invenção
do automóvel por Karl Bens, em 1886. Provavelmen-
te ele acabou eliminando alguns empregos de carro-
ceiros e carregadores de liteiras, mas, em compen-
sação, gerou milhões de empregos no mundo todo
para pessoas ligadas à produção, manutenção, co~
mercialização, abastecimento e todos os demais ser-
viços relacionados com o automóveL (IIDA, 2003)
Dewes (2003), afirma que a agricultura de vanguarda irá prosseguir
na tendência geral de substituir o emprego de habilidades humanas pelo
conhecimento científico e recursos tecnológicos incorporados nos equi-
pamentos. Um exemplo deste processo é a robotização da agricultura.
Empresas voltadas para o setor agrícola estão investindo fortemente
em inovação na busca pela idealização de projetos inventivos. Como
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DanielAugusto Ferran', Galdenoro BoturaJr, José Carlos Placído Da Silva, RobertoDeganutti
exemplo, pode-se citar um projeto contendo um novo conceito de pulve-
rizador autônomo, desenvolvido pela empresa brasileira IACTQ Com o
objetivo de gerar tecnologias, conhecimentos e experiências para futu-
ros produtos que necessitem de especificidades na realização de tarefas
agrícolas sem a presença humana. O equipamento é dotado de sensores
que monitoram todas as atividades na área e o guiam por uma rota pré-
-estabelecida. O equipamento também é apto em identificar obstáculos
ñxos ou móveis, parando em casos de emergência e informando a sua
base de controle. (A GRAN]A, 2011)
Outro exemplo de inovação tecnológica são o de empresas que de-
senvolvem softwares para automação que estão concebendo tecnologias
que permitirão que tratores sejam operados sem a presença humana.
Com determinação de rotas mais eficientes para o plantio, efetuan-
do operações de plantio sem a necessidade de um motorista. (VALOR
ECONÕMICO, 2011)
Assim, com as novas tecnologias e a inovação atuando em projetos
voltados para o setor agrícola cabe à ergonomia, como ciência harm0-
nizadora das relações homem x trabalho, busca encontrar soluções pra'-
ticas e eficientes para proporcionar a melhoria do bem estar humano.
As atribuições da ergonomia frente às novas tecnolo-
gias de mecanização e automação agrícola
Estudos recentes dividem a Ergonomia em três domínios que se in-
ter-relacionam: Ergonomia Física, Cognitíva e OrganízacionaL (ABER-
GO, 2012)
A Ergonomia Física, considerada por Iida (2003) como ElclássicaE
relaciona-se com as características da anatomia humana, antropome-
tria, fisiologia e biomecânica.
Iá a Ergonomia Cognitiva estuda os processos mentais tais como a
percepção, a memória, o raciocínio e a resposta motora conforme inte-
rações entre seres humanos e outros elementos de um sistema.
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Os avanços tecnológicos na mecanização, automação e robotizaçáo agríco/a: Atribuiçoe's da ergonomia
Tão recente quanto a Cognitiva, os estudos ineren-
tes a Ergonomia Organizacional exploramz a otimi-
zação de sistemas sóciotécnicos, estruturas orga-
nizacionais, políticas e de processos, organização
temporal do trabalho, trabalho em grupo, projeto
participativo, novos paradigmas do trabalho, tra-
balho cooperativo, cultura organizacionaL organí-
zações em rede, tele-trabalho e gestão da qualidade.
(ABERGO, 2012)
Apesar da variedade de aparatos tecnológicos despejados cotidia-
namente no setor agrícola, a substituição das técnicas obsoletas pelas
atuais ocorre de forma gradativa. Nesse contexto a Ergonomia Física
atua com mais ênfase colaborando, por exemplo, no estudo da fisiolo-
gia e mecânica humana bem como a coleta de dados antropométricos
para uma possível adaptação de determinado posto de trabalho. Segun-
do Iida (2003) a Ergonomia Física ainda possui maior atuação no setor
primário da economia como a agrícultura, a mineração e indústrias de
base, e seus conhecimentos científicos e tecnológicos tendem a serem
dominados.
À medida que esses avanços saem do plano físico e mecânico e
passam a incorporar níveis eletrônicos e informacionais a Ergonomia
Cognitiva e Organizacional começam a assumir papel de maíor ênfase,
como por exemplo, nos estudos da interface de um software relativo ao
controle de uma máquina, ou na organização de um treinamento espe-
cífico para operação de um determinado sistema.
O fato é que a Ergonomia, na forma em que é popularmente co-
nhecida, é praticamente inexistente no setor agrícola e seja qual for sua
ramificação será complacentemente absorvida pelo meio.
Wisner (1985 apud Iida, 2003) comentam sobre tecnologias advin-
das de outros países e salientam quez
quando a transferência se restringe apenas as
máquinas e instalações, observa~se, em geraL um
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desempenho inferior no novo ambiente, caracteri-
zado por baixa produtividade, má qualidade, rápida
degradação das máquinas, alto índice de acidentes e
outros fatores negativos que não se observam em seu
ambiente original, ou seja, nos países desenvolvidos
onde essas máquinas surgiram”.
TABELA l - Principais mudanças no conteúdo do trabalho, provocadas pelas novas
tecnologías e suas implicações no treínamento de trabalhadores (Downs, 1985). Fontez
Adaptado Iida (2003).
Mão de obra intensiva Capital intensivo Mais treinamento técnico
Sistemas mecânicos Sistemas microeletrômcos Mais treinamento conceitual
Mais treinamento para com-
Entendimento do sistema preensão do sistema menos
em habüidades manuais
Desenvolvimento de habili-
dades físicas
Falhas de difícil identifi-
cação, mas de correções
rápidas.
Falhas facilmente identiñca'-
veis, mas de difícü correção.
Maior 1m'portância do
reconhecimento de falhas
Projetistas de Sistemas envol-
vidos no treinamentoProtótipos, testesMáquinas exístentes
Frequentes mudanças nos Necessidade de reciclagem doCargos de longa duração pessoalcargos 
Iida (2003) sustenta que as máquinas e o ambiente são as variáveis
do sistema e o homem, o seu parâmetro. Por outro lado, o homem tam-
bém não pode ser visto como uma parte rígida e imutável do sistema.
Dessa forma a flexibilidade física e intelectual inerente ao elemento hu-
mano facilita a relação de simbiose3 homem x máquina.
3 Significado na Biologia: Vida em comum ou reunião de dois ou mais or-
ganismos dessemelhantes. Significado na Ergonomíaz Homem e máquina
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Os avanços tecnológicos na mecanízaça'o, automação e robotização agrícola:Arribuiçoe's da ergonomia
Uma perspectiva futura da agriculturaz conceitos inova-
dores e a contribuição da ergonomia
Em um futuro não muito distante, cientistas e especialistas da área
agrícola presumem que daqui a 40 anos o mundo contará com nove
bilhões de pessoas e a área cultivável será menor que a de hoje (FAO,
2012). Tudo isso somado ao grave problema da escassez de água potáveL
Os agricultores precisarão de tecnologia avançada para alimentar a po-
pulação e precisarão produzir energia, além de alimentos.
Designers, engenheiros e estudiosos no assunto visionam conceitos
inovadores que parecem estar bem próximos de uma concretização, vis-
to a velocidade que as alterações estão ocorrendo.
Um exemplo da mudança de paradigma no design dos produtos e
nas inovações tecnológicas foi proposto pela VALTRA. A empresa fa-
bricante de tratores agrícolas apresentou em 2011 um conceito revolu-
cionário de uma solução modular composta por dois módulos básicos:
unidade de segurança, com potência de 100 KW e unidade de trabalho,
com potência de 200 KW, para um trator agrícola. Sua cabine, em for-
ma de cápsula, pode ser ligada a ambos os módulos básicos. A cápsula
também desceria até o chão, permítindo que as atividades vulneráveis a
acidentes de trabalho como, por exemplo, o ato de entrar ou saír da ca-
bine, seja realizado de forma segura e símples. A interface do operador
seria controlada por comandos de voz e informações maís importantes
seriam apresentadas em tela HUD, headk up display4.
A estrutura da capsula acomodaria o operador em uma situação de
plena segurança e proporcionaria uma visão sem limitações em todas as
direções. (VALTRA, 2012)
Neste contexto Iida (2003), sugere que a ergonomia deverá contri-
buir tanto no projeto da ma'quina como no software. O projeto da ma'-
 
trabalhando conjuntamente, cada um complementando as habilidades do
outro.
4 É um instrumento que foi inicialmente desenvolvido para utilização em
aeronaves visando fornecer informações visuais ao piloto sem que este te-
nha que desviar os olhos do alvo à frente da aeronave.
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quina (hardware) envolveria o projeto de painéis de controle, dispositi-
vos de segurança, assento e iluminação e o projeto do software, incluiria
a programação e o uso de linguagem computacional.
Outro interessante conceito elaborado pelos designers Prithu Paulo
e Ankit Kumar é o trator denominado DEUTERIUM. Devido a possí-
veis problemasecológicos que a humanidade possa vir a enfrentar o
robô, monitorado por seres humanos, seria totalmente alimentado por
células de combustível de hidrogênio. Com características multídimen-
sionais o sistema apresentariaz sensores de movimento, que controlaria
a determinação do trajeto, suspensão ajustável e câmera com 360 graus
provida de visão noturna, além de memorizar e avaliar mapas topográ-
ficos e posteriormente usa-los nas mais diversificadas atividades agrí-
colas tornando qualquer tipo de operação segura, simples e sustentáveL
(FUTURE PATH, 2012)
Neste cenário Iida (2003) compara os sistemas menos tecnológicos
com tecnologias mais avançadas e descreve que:
“... em sistemas tradicíonais, onde uma demora no
tempo de reação ou um erro humano não tinha
maiores consequências humanas, econômicas ou
sociais, os problemas de ergonomia podiam ser re-
solvidos por pessoas não especializadas, usando-se
apenas o bom senso e conhecímentos disponíveis em
outras áreas do saber humano. Essa improvisação já
não pode ser aceita no caso de tecnologias avança-
das, porque as consequências de um simples erro
humano poderão atingir proporções catastróficas.”
Considerações fmais
Conclui-se que a ergonomia assumirá papel fundamental no desen-
volvimento de novas interfaces tecnológicas eficíentes. Em específico, a
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Ergonomia Cognitiva, que poderá contribuir para estudos comporta-
mentais da percepção humana.
O setor agrícola brasileiro, conhecido como uma área repleta de ta-
refas inseguras e insalubres, esta gradativamente transferindo-se de ope-
rações corriqueíramente manuais e semimecanizadas, para processos
automáticos e robotizados na busca por maior precisão e produtividade.
Neste contexto a fase “cla'ssica” da ergonomia, que contribui com
informações fisiológicas, biomecânicas e antropométricas, ainda possui
fundamental papel na projetação de sistemas mecânicos agrícolas, visto
que nos dias atuais os estudos da ergonomia ainda são pouco conheci-
dos e pouco utilizados entre os profissionais de projeto de máquinas no
Brasi1.
A ergonomia no futuro se atentará muito mais aos estudos do de-
sempenho humano e operação de sistemas complexos bem como as-
pectos organizacionais, dando mais importância a fatores como: trei-
nament0, supervisão e a conceitos psicossociais do trabalho como, por
exemplo, a motivação e liderança.
Sendo assim entende-se que num futuro próximo o fator humano,
poderá deixar de ser apenas um instrumento de força e resistência física
e poderá se tornar peça fundamental na tomada de decisões, controle e
monitoramento das práticas agrícolas.
Referências
ABERGO. Dommios de especialização da Ergonomia. Disponível em:
<http:/ / www. abergo.org.br/1'nternas.php?pg=o_que_e_ergonomia>.
Acesso em: 16 jul. 2012.
ABRAHAO, Iúlia Issy. Reestruturação produtiva e variabilidade do tra-
balho: uma abordagem da ergonomia. Psic.: Teor. e Pesq. [onlíne]. 2000,
v01.16, n.1, pp. 49-54.
A GRANIA (Org.). Iacto apresenta o IAV - Iacto Autonomous Vehicle. A
Granja, Porto Alegre, n. , p.1-1, ju1. 2011. Mensal.
251
DanielAugusto Ferrari, Galdenoro Botura Jr, José Carlos Placido Da Silva, Roberto Deganutti
INPI. Instituto Nacional de Propriedade IndustriaL Instituíções de Pes~
quisa Não Acadêmicas Brasileiras Utilização do Sistema de Patentes de
1990 a 2007. Rio de Ianeiro, 2011.
CIRANL Claudia Brito Silva; MORAES, Marcia Azanha Ferraz Dias de.
Inovação na indústria sucroalcooleira paulista: os determinantes da ado-
ção das tecnologias de agricultura de precisão. Rev. Econ. Sociol. Rura1,
Brasüia, v. 48, n. 4, p.1-23, ago. 2010.
DEWES, Homero. Uma visão de futuro na agricultura. Revista Plantio
Direto, Passo Fundo, n. , p.1-1, maio 2003.
ÉPOCA: Os maíores m'ventores do Bras1l'. Rio de Ianeiroz Globo.com, 30
jul. 2012.
FAO. Food and Agriculture Organízation of the United Natíons. Statis-
tical Databases. Agr1'culture. 2012. Disponível em: <http:// www.fao.0rg/
faostat>. Acesso em novembro e dezembro de Acesso em: 04 jul. 2012.
FUTURE PATH (Org.). Safe And Sustainable Farmm'g. Disponível em:
<http://futurepath.org/safe-and-sustainable-farming/>. Acesso em: 04
jul. 2012.
GRIMME (Alemanha) (Org.). Potato: Planting - Belt Planters - GB215.
Disponível em: <http://www.grimme.de/en/O9/produktelkartoffeltech-
n1k/'legen/gb_215.php>. Acesso em: 25 maio 2012.
IIDA, I. Ergonomia: Projeto e Produção. São PaulozEdgard Blucher, 2003.
OCDE. Manual de Oslo: proposta de diretrizes para coleta e interpreta-
ção de dados sobre ínovação tecnológica. Rio de Janeiro, 1997. 136p.
OITICICA, Daniel. Brasil chega à linha de frente em patentes. Brasil Eco-
nômico, Rio de Ianeir0, p. 1-1. 27 jan. 2012. Disponível em: <http://www.
brasileconomico.ig.com.br/noticias/brasi1-chega-a-linha-de-frente-em-
-patentes_l 12349.htm1>. Acesso em: 16 jul. 2012.
PEREIRA, Antonio Iosé. O real e o virtual no ensino técnico de mecani-
zação agrícolaz um estudo de caso. 2008. 75 f. Dissertação (Mestrad0) -
252
Os avanços tecnológicos na mecanízação, automação e robotizaçáo agrícola: Atríbuiçoe's da ergonomía
Departamento de Instituto de Agronomia - Programa de Pós Graduação
em Educação Agrícola, Ufrrj, Seropéjica, 2008.
RAMOS, Pedro. O futuro da ocupação na agroindústria canavieira do
Brasilz uma díscussão dos trabalhos disponíveis e um exercício de estima-
ção. Informações econômícas, v. 37, n. 11, São Paulo, Nov., 2007
SCHUMPETER, I. Teoria do desenvolvimento econômico. São Paulo:
Abril Cultural, 1988.
TSCHIEDEL, Mauro; FERREIRA, Mauro Fernando. Introdução à agri-
cultura de precisão: conceitos e vantagens. Ciência Rural, Santa Maria, v.
32, n. 1, p.159-163, 2002.
VALOR ECONÕMICO: Automação no campo. São Paulo, 21 set. 2011.
VENCE TUDO. Monitor de Semente Vseed. Disponível em: <http://
www.vencetudo.ind.br/web/index.php?menu=products&sub=novos&
id=20>. Acesso em: 27 jun. 2012.
VALTRA. Conceito Am'ts: O futuro da personah'zaça”o. Disponível em:
<http://www.valtra60.comlpt/#ANTS>. Acesso em: 4 jun. 2012.
WATANABE (Brasil) (Org.). Produtosz Detalhes. Disponível em: <http://
www.transportes.gov.br/conteudo/36570>. Acesso em: 11 maio 2012.