O estudo foi desenvolvido no IQSC e no CNPEM | Crédito da imagem: Arquivo pessoal

Pesquisa utiliza aprendizado de máquina para acompanhar perda hídrica das culturas agrícolas em tempo real

Com uma pesquisa sobre perda hídrica de plantas, a egressa Júlia Adorno Barbosa, do Instituto de Química de São Carlos (IQSC-USP), recebeu Menção Honrosa no Prêmio CAPES de Tese 2026. Divulgado em 9 de setembro, a premiação reconhece trabalhos que se destacam por critérios como originalidade, relevância, rigor metodológico, inovação, interdisciplinaridade e contribuição científica e social.

Segundo Júlia, a premiação coroa uma trajetória de pesquisa cujo resultado, por si só, já tinha lhe feito feliz. “Eu sou muito grata por esse prêmio. Mas viver esse processo já foi a maior felicidade que eu tive. Nós conseguimos pavimentar essa área de conhecimento, que hoje tem sido referência para muitos outros autores”, destaca.

Orientada pelo pesquisador Renato Sousa Lima, do Laboratório Nacional de Nanotecnologia do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (LNNano/CNPEM), a pesquisa “Sensores vestíveis em folhas e machine learning para o monitoramento em tempo real da perda de água de plantas sob condições do microclima variáveis”, foi realizada por meio de uma bolsa de Doutorado Direto da FAPESP. 

Para o orientador, o reconhecimento também tem grande significado. “Acaba sendo uma valorização do trabalho realizado e também reforça a importância do tema da pesquisa”, declara.  

Eletrodos vestíveis aplicados às folhas permitem detectar, no próprio local de cultivo, a perda de água em plantações de soja | Crédito da imagem: Reprodução da tese de Julia Adorno Barbosa

Sensores vestíveis para folhas 

Assim como os seres humanos, as plantas são compostas por cerca de 80 a 95% de água. Por isso, o estresse hídrico pode ser extremamente prejudicial às plantações com redução da fotossíntese e interrupção do crescimento. Em grandes culturas, como soja e cana-de-açúcar, os impactos também abarcam o campo econômico, com possíveis perdas de produtividade.

Foi para monitorar esse processo que a pesquisadora desenvolveu, durante seu doutorado, sensores vestíveis para folhas capazes de acompanhar, em tempo real, a perda de água das plantas mesmo diante de variações de temperatura e umidade.

A inspiração foram os biossensores utilizados na área da saúde como os que monitoram doenças crônicas, como diabetes. A pesquisadora adaptou o conceito para o acompanhamento por meio das folhas e utilizou técnicas de aprendizado de máquina (machine learning) para analisar os dados coletados pelos sensores, estimando assim, a quantidade de água perdida em diferentes condições ambientais.

Parte do trabalho só foi possível graças à estrutura do CNPEM, em Campinas-SP. A cientista conta que poderia ter realizado parte da pesquisa no Massachusetts Institute of Technology (MIT), mas optou por continuar no país. “Eu falo com muito orgulho que eu poderia ter ido para diversas instituições no exterior, mas o CNPEM, aqui no Brasil, era o melhor lugar para o desenvolvimento desta pesquisa, tive acesso a uma estrutura muito avançada para conduzir os experimentos e também o clima mais adequado para o cultivo das plantas”, relata Júlia. 

Além da infraestrutura de pesquisa, Júlia destaca a formação oferecida pelo programa de pós-graduação do IQSC. “Tenho que dar mérito ao IQSC, porque a base que obtive aqui foi realmente avançada. O que a gente espera da pós-graduação é conseguir aprofundar temas mais avançados dentro de nossas áreas de interesse. Foi exatamente esse tipo de aprofundamento que eu tive nas disciplinas que cursei no IQSC, além de todo o apoio e suporte que eles deram”, explica a pesquisadora. 

Próximos passos

Os resultados da pesquisa ultrapassaram as fronteiras brasileiras. Júlia relata que pesquisadores da China se inspiraram no eletrodo desenvolvido durante seu trabalho, o que demonstra o potencial de aplicação da tecnologia em outros estudos.

Embora tenha encerrado sua atuação direta nessa linha de pesquisa, a pesquisadora afirma que deixou o caminho aberto para que outros cientistas deem continuidade ao desenvolvimento da tecnologia. Entre as informações registradas no trabalho estão o nível de maturidade tecnológica e os custos envolvidos, dados que podem auxiliar na transformação do protótipo em um produto.

Sobre o Prêmio CAPES de Tese

Edição 2026 reconhece trabalhos desenvolvidos em universidades de todo o país, com pesquisas que vão da Amazônia e sustentabilidade à saúde, tecnologia, educação e desenvolvimento social | Crédito da imagem: Divulgação

Desde 2005, o Prêmio CAPES de Tese seleciona trabalhos de destaque em diferentes áreas e registra a contribuição de pesquisadores e programas de pós-graduação para a produção científica brasileira. Na edição de 2026, cada uma das 50 áreas de avaliação recebeu até duas Menções Honrosas.

A cerimônia de premiação será realizada no dia 12 de novembro no Recife (PE).

Matéria: Letícia Reis, da Fontes Comunicação Científica