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Comunicado de Imprensa

Siemens permite revolução na agricultura subaquática com soluções de gêmeos digitais

7 de abril de 2022
Plano, Texas, USA

O Nemo’s Garden é uma startup focada no cultivo subaquático sustentável de produtos agrícolas. (Crédito da imagem: Ocean Reef Group 2022)
  • O gêmeo digital Xcelerator da Siemens da biosfera subaquática sustentável do Nemo’s Garden permite que a equipe repita o projeto e o teste em um ritmo consideravelmente acelerado.
  • A transformação digital de fácil acesso capacita equipes pequenas e especializadas a usar os conjuntos de ferramentas de inovação de produtos de classe corporativa.
  • O algoritmo de aprendizado de máquina processado pelo Mindsphere usado em dispositivos de computação de borda industrial permite monitoramento remoto, automação de processos e retroalimentação no projeto.

A Siemens Digital Industries Software anunciou hoje que o Nemo’s Garden, uma startup focada no cultivo subaquático sustentável de produtos agrícolas, adotou o portfólio de software e serviços Xcelerator da Siemens para encurtar seus ciclos de inovação e avançar mais rapidamente rumo à industrialização e expansão.

O Nemo’s Garden foi fundado em 2012 por Sergio Gamberini, presidente da Ocean Reef Group, fabricante italiana de equipamentos de mergulho, e seu filho, Luca Gamberini. Sua equipe de engenheiros, mergulhadores e cientistas trabalha para provar a viabilidade do cultivo de ervas, frutas e vegetais debaixo d’água. A principal inovação do Nemo’s Garden, uma biosfera subaquática, é um tipo único de estufa submarina, que aproveita os fatores ambientais positivos do oceano – temperatura estável, geração de água doce por evaporação, absorção de CO2 e abundância de oxigênio e proteção natural contra pragas – para criar um ambiente ideal para o cultivo de todos os tipos de produtos.

A equipe não apenas colheu com sucesso uma variedade de produtos de seus protótipos de biosferas, mas também descobriu que as plantas cultivadas nesse ambiente tinham maior teor de nutrientes do que aquelas cultivadas usando métodos tradicionais. O próximo grande obstáculo para atingir seu objetivo foi transformar esse protótipo em uma solução que pudesse ser implementada globalmente; no entanto, eles não queriam esperar mais 10 anos para que isso acontecesse.

Invernos rigorosos, verões curtos e limitações iniciais de permissão de uso do fundo do mar restringiram o Nemo’s Garden a um ciclo de crescimento por ano, o que significava apenas um ciclo de inovação por ano. Mudanças no projeto, testes físicos demorados e processos pesados de monitoramento manual durante o ciclo de crescimento levaram a equipe do Nemo’s Garden a buscar formas de acelerar sua inovação e expandir a operação. A equipe entrou em contato com Matteo Cavalleroni, da TekSea, para obter informações sobre como usar tecnologias de ponta para atingir seus objetivos. Após a consulta inicial, a Siemens foi convidada a participar do projeto, usando o seu portfólio Xcelerator de softwares e serviços para ajudar o Nemo’s Garden a atingir o próximo estágio de desenvolvimento e se preparar para a industrialização/comoditização.

Usando o Xcelerator da Siemens e gêmeos digitais, a equipe do Nemo’s Garden pode testar conceitos sem a necessidade de testes físicos, permitindo a rápida iteração do projeto.

“Quando vi pela primeira vez a tecnologia de gêmeos digitais da Siemens, fiquei hipnotizado. O Nemo’s Garden é um sistema único e precisamos adaptá-lo a cada ambiente onde ele será instalado. Se você puder modelar esse ambiente virtualmente antes de começar, poderá prever os desafios e enfrentá-los da melhor maneira”, disse Luca Gamberini, cofundador do Nemo’s Garden. “Vimos benefícios nas informações sobre o fluxo de água em torno das formas das nossas biosferas. Temos uma compreensão melhor sobre os pontos de estresse na estrutura ao redor das biosferas. Também entendemos como as diferentes interações da radiação solar, temperatura e todos os fatores físicos agem nas plantas. Tudo graças à capacidade do gêmeo digital de replicar nosso sistema.”

Foi construído um gêmeo digital abrangente da biosfera Nemo’s Garden que abrange não apenas a evolução do projeto usando o software NX™ da Siemens, como também permite a simulação das condições de crescimento dentro dele, o impacto dos equipamentos no corpo de água, e o ambiente completo em que eles estão instalados – tudo realizado usando o software Simcenter™ STAR-CCM+™ da Siemens. A equipe do Nemo’s Garden não está mais limitada pelas condições climáticas, sazonalidade e estações de crescimento curtas ou limitações de mergulho e monitoramento. Adaptações nas biosferas podem ser testadas no mundo virtual, permitindo que a equipe refine o projeto em um ritmo consideravelmente acelerado.

O Xcelerator da Siemens é um portfólio abrangente e integrado de softwares, serviços e uma plataforma de desenvolvimento de aplicativos.

Monitoramento na borda

Além de projetar a biosfera física, o Nemo’s Garden também precisava otimizar e expandir os processos de cultivo, rastreamento e colheita das plantas. Para criar um negócio sustentável que não dependesse de mergulhadores treinados para coletar dados, foi criada uma abordagem totalmente digital e automatizada que se baseou na vasta experiência da Siemens com o uso de software para automatizar práticas agrícolas tradicionais.

Um vídeo prévio sobre os ciclos de cultivo e dados de referência das operações agrícolas tradicionais das mesmas culturas, em vários estágios de crescimento e condições de saúde, foram analisados usando o serviço MindSphere® da Siemens. A partir dai, a Siemens conseguiu treinar um algoritmo de aprendizado de máquina para monitorar o crescimento das plantas e as condições ambientais dentro das cúpulas.

Quando esse algoritmo é implementado nos dispositivos de computação de borda industrial da Siemens em cada biosfera, as plantas podem ser monitoradas por meio de um painel baseado na nuvem durante toda a temporada, de qualquer lugar, em tempo real. Na próxima temporada, esses dispositivos de computação de borda industrial serão conectados a atuadores – para ajustar automaticamente a circulação de ar, umidade, irrigação e dosagem nutricional durante toda a temporada. Esta será a base de um serviço agrícola global, otimizado para operações submarinas e ajustado para cada um dos oceanos do mundo.

Por meio da adoção completa da transformação digital, o Nemo’s Garden se tornou algo que começou como um desafio divertido durante um jantar com amigos e está transformando esse conceito único em uma plataforma de agricultura submarina comercialmente viável, que pode ser implementada globalmente de forma sustentável. As biosferas recém-projetadas não serão implementadas até a próxima estação de crescimento, mas graças ao gêmeo digital abrangente do ambiente de crescimento, a equipe continua avançando com planos para otimizar ainda mais seus projetos e automatizar seus processos para implementação global.

“A digitalização não é apenas para empresas de grande porte, é para todas as empresas. Na verdade, altos ganhos muitas vezes podem ser obtidos em empresas menores ou startups. O trabalho que fazemos com as startups pode ampliar o impacto que elas têm no mundo, auxiliando e acelerando a inovação”, disse Eryn Devola, vice-presidente de sustentabilidade da Siemens Digital Industries Software. “É fácil ficar empolgado quando encontramos uma equipe apaixonada com tecnologia centrada no ser humano que está trabalhando para alimentar as pessoas enquanto causa um impacto ambiental positivo.”

Para saber mais sobre o Nemo’s Garden, visite os links abaixo:

· Vídeo sobre o projeto Nemo’s Garden.

· Post no nosso blog de Eryn Devola

· Website do Nemo’s Garden

A Siemens Digital Industries Software promove a transformação para empresa digital, onde os projetos de engenharia, manufatura e eletrônicos serão elaborados em conjunto no futuro. O portfólio Xcelerator ajuda empresas de todos os portes a criar e implementar gêmeos digitais, que fornecem às organizações novas informações, oportunidades e níveis de automação para impulsionar a inovação. Para obter mais informações sobre os produtos e serviços da Siemens Digital Industries Software, visite o website ou siga a empresa no LinkedIn, Twitter, Facebook e Instagram. Siemens Digital Industries Software – Where today meets tomorrow.

Siemens Digital Industries  (DI) é líder em inovações de automação e digitalização. Colaborando com parceiros e clientes, a DI promove a transformação digital nas indústrias de processo e produção discreta. Com seu portfólio de soluções para a empresa digital, a DI fornece a empresas de todos os portes um conjunto completo de produtos, soluções e serviços para integrar e digitalizar toda a cadeia de valor. Otimizado para atender às necessidades específicas de cada setor, o portfólio exclusivo da DI ajuda os clientes a obter maior produtividade e flexibilidade. A DI constantemente adiciona inovações ao seu portfólio para integrar futuras tecnologias de ponta. A Siemens Digital Industries tem sua sede global em Nuremberg, na Alemanha, e tem cerca de 76 mil funcionários no mundo inteiro.

A Siemens AG (Berlim e Munique) é uma empresa de tecnologia com foco na indústria, infraestrutura, transporte e saúde. De fábricas com recursos mais eficientes, cadeias de suprimentos resilientes e edifícios e redes mais inteligentes, a transportes mais limpos e confortáveis, além de serviços de saúde avançados, a empresa cria tecnologia com o propósito de agregar valor real para os clientes. Ao combinar o mundo real e o digital, a Siemens capacita seus clientes a transformar seus setores e mercados, para transformar o dia-a-dia de bilhões de pessoas. A Siemens tem participação majoritária na empresa de capital aberto Siemens Healthineers, fornecedora líder global de tecnologia médica que está moldando o futuro da saúde. Além disso, a Siemens possui participação minoritária na Siemens Energy, líder global em transmissão e geração de energia elétrica.

No ano fiscal de 2021, encerrado em 30 de setembro de 2021, o Grupo Siemens gerou a receita de € 62,3 bilhões e lucro líquido de € 6,7 bilhões. Em 30 de setembro de 2021, a empresa tinha cerca de 303 mil funcionários em todo o mundo. Mais informações são fornecidas no site www.siemens.com.

Obs.: A lista de marcas comerciais relevantes da Siemens pode ser visualizada aqui. As outras marcas comerciais pertencem aos seus respectivos proprietários.

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Siemens Digital Industries Software PR Team

Email: press.software.sisw@siemens.com