Revolução no mapeamento aquicola: nova tecnologia acelera identificação de viveiros no Brasil

Uma metodologia inovadora, desenvolvida pela Embrapa e seus parceiros por meio da Unidade Mista de Pesquisa e Inovação (UMIPI) Oeste Paranaense, está transformando o mapeamento de viveiros escavados, o sistema de produção predominante na aquicultura brasileira. A técnica, aplicada primeiramente no Paraná — estado líder na produção e exportação de peixes no país —, combina o uso de imagens de satélite de alta resolução, índices espectrais, classificação orientada a pixels com Random Forest (um algoritmo de aprendizado de máquina) e filtros de atributos geométricos. Essa abordagem permitiu a obtenção de dados inéditos em larga escala sobre a aquicultura brasileira. Os detalhes do estudo foram recentemente publicados na revista internacional Aplicações de Sensoriamento Remoto: Sociedade e Meio Ambiente.

“No estudo realizado, conseguimos automatizar o processo de mapeamento com um índice de 90% de acerto”, conta a geógrafa Marta Ummus, da Embrapa Pesca e Aquicultura (TO), que participou da pesquisa. “Isso não significa dizer que não é necessária uma validação humana (a máquina não vai substituir as pessoas), mas que reduzimos 90% de nossos esforços para o mapeamento. Trata-se de um trabalho pioneiro no Brasil”, completa. Segundo ela, as metodologias anteriores baseavam-se em interpretação visual de imagens de satélite ou em métodos semiautomáticos, que, apesar de gerarem grandes volumes de dados para validação de algoritmos, costumavam ser mais trabalhosos e exigiam mais especialistas no processo.

O artigo científico destaca que a metodologia foi implementada na plataforma Google Earth Engine (GEE) e utilizou imagens de satélite do programa Iniciativa Internacional da Noruega para o Clima e Florestas (NICFI). O processo envolveu a classificação orientada a pixels de imagens de satélite e a utilização do algoritmo Random Forest (RF) para a classificação, com base em 1,2 mil amostras de treinamento. “Propusemos uma metodologia inédita no País para mapear, de forma automática, áreas de piscicultura em viveiros escavados. Diferentemente de outros países, principalmente asiáticos, o Brasil não contava com uma metodologia que extraísse os viveiros escavados para áreas continentais interiores”, acrescenta Bruno Silva, pesquisador do Biopark Educação na Unidade Mista de Pesquisa e Inovação (Umipi) do Oeste do Paranaense.

O panorama dos viveiros paranaenses: concentração e potencial
A pesquisa identificou 42.369 tanques de aquicultura (em 13.514 empreendimentos aquícolas), totalizando 11.515 hectares de lâmina d’água. Aproximadamente 40% dessas estruturas estão localizadas em duas das dez mesorregiões analisadas: Oeste e Metropolitana de Curitiba, que juntas concentram 40% da superfície de água utilizada pelos aquicultores paranaenses.

Na mesorregião Oeste, que abriga os principais municípios produtores do Paraná (com destaque para Nova Aurora, Palotina, Toledo e Assis Chateaubriand), encontram-se 24% dos viveiros. Além disso, essa região possui uma infraestrutura de produção já estabelecida, com cooperativas agroindustriais integrando a cadeia produtiva de valor. Esses dados certamente explicam parte do sucesso da atividade local.

Nas outras pontas, as mesorregiões Centro-Oriental (com 6% da área e da quantidade de tanques), Noroeste (5%) e Centro-Oeste (4%) juntas quase equivalem aos 16% da mesorregião Metropolitana de Curitiba. Destacam-se, ainda, as mesorregiões Sudeste e Sudoeste, que somam 17% dos tanques. Essa divisão considerada no estudo é a definida pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE).

Outro dado revelado pelo mapeamento da Embrapa e parceiros mostra que, dos 5.621 empreendimentos aquícolas paranaenses, mais da metade estão na mesorregião Oeste, que concentra 2.884 (mais de 51% do total). Já a mesorregião Sudoeste possui 14% do total desses empreendimentos. Isso significa que quase dois terços (cerca de 65%) da atividade aquícola em viveiros escavados no Paraná estão concentrados nessas duas mesorregiões. Nas demais, a atividade ainda não se encontra no mesmo estágio de desenvolvimento.

Expansão e benefícios: a aplicação da tecnologia em outros estados
Com os excelentes resultados obtidos no principal estado piscicultor do Brasil, a intenção é expandir a metodologia para o mapeamento automático de viveiros escavados para outras regiões. Ummus menciona que esse processo já está em andamento em Rondônia, Rio de Janeiro, Minas Gerais e Tocantins. “Certamente, vamos expandir esses mapeamentos para outros estados. Para isso, é fundamental estabelecermos parcerias com instituições públicas estaduais, uma vez que o conhecimento local é essencial para o refinamento do algoritmo desenvolvido e para a difusão dessa tecnologia”, projeta.

A geógrafa da Embrapa destaca que “o mapeamento automático proporciona uma maior celeridade na disponibilização das informações. A aquicultura é um fenômeno espacial e dinâmico. Por isso, é fundamental provermos dados atualizados e em tempo oportuno para subsidiar e aumentar a assertividade dos processos decisórios tanto para instituições públicas quanto para a iniciativa privada”. A geração e a disponibilização desses dados para governos, outras instituições públicas e empresas do setor privado são alguns dos maiores benefícios do trabalho, que pode ser consultado no Centro de Inteligência e Mercado em Aquicultura (CIAqui).

Bruno Silva vislumbra um cenário bastante favorável e exemplifica as aplicações dessa solução. “Essas informações possibilitam ao produtor entender o contexto no qual ele se insere em uma determinada região, como está o seu entorno em termos de concentração e densidade da atividade aquícola. Em relação aos gestores, é um estudo de base crucial, que norteará esforços para gerir melhor recursos hídricos e demais recursos ambientais; reconhecer onde a piscicultura está pressionando o contexto ambiental; avaliar áreas com menor espaço destinado à piscicultura, direcionar de forma mais assertiva futuros investimentos em infraestrutura ou recursos humanos”, detalha.

Este trabalho é fruto de uma parceria entre a Embrapa, o Biopark e o Biopark Educação, com apoio da Fundação Araucária e da Universidade Estadual do Oeste do Paraná. O projeto foi recentemente renovado, abrindo novas perspectivas de expansão. Mais informações podem ser obtidas diretamente com a geógrafa Marta Ummus pelo e-mail: marta.ummus@embrapa.br.

A liderança paranaense na aquicultura
De acordo com a Associação Brasileira da Piscicultura (Peixe BR), em 2023, o Paraná produziu cerca de 194,1 mil toneladas, o que corresponde a aproximadamente 22,5% de toda a produção nacional de peixes de criação, independentemente da espécie. Fazendo um recorte para a tilápia, a principal espécie cultivada e exportada pelo Brasil, o Paraná foi responsável, naquele ano, por mais de um terço da produção nacional, consolidando o estado como o maior produtor dessa espécie no País.

Além dos quatro municípios da mesorregião Oeste do Paraná já apontados como referências na produção (Nova Aurora, Palotina, Toledo e Assis Chateaubriand), destacam-se também Maripá, Terra Roxa, Nova Santa Rosa, Cafelândia, Marechal Cândido Rondon e Tupãssi, todos na mesma mesorregião. Juntos, esses municípios movimentaram quase R$ 1 bilhão em receita em 2022. Com informações da Embrapa