Parceria entre USP e startup aplica inteligência artificial à análise química de fertilizantes
Metodologia inédita foi desenvolvida pela Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da USP e pela Inralt, e viabiliza análises em tempo reduzido, com ganhos de custo e eficiência operacional
Uma parceria entre a Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) da USP, em Piracicaba, com a startup Inralt conseguiu a aprovação no Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Mapa) de uma nova metodologia para análise química de fertilizantes baseada em fluorescência de raios X (XRF) combinada com algoritmos de inteligência artificial. O desenvolvimento é um avanço significativo na forma como a indústria de fertilizantes avalia a composição de matérias-primas e produtos acabados, com ganhos expressivos de velocidade, custo e eficiência operacional.
A metodologia foi desenvolvida ao longo de um projeto conjunto entre pesquisadores e especialistas das instituições, com o objetivo de viabilizar análises multielementares em tempo reduzido, mantendo rigor técnico e aderência às exigências regulatórias. A solução utiliza espectrometria de fluorescência de raios X por energia dispersiva (EDXRF), aliada a modelos preditivos treinados com dados laboratoriais, permitindo a determinação simultânea de nutrientes em fertilizantes minerais — e também se aplica à análise de fertilizantes líquidos, ampliando seu campo de uso dentro da indústria.
“O uso de novas tecnologias analíticas é fundamental, uma vez que os laboratórios químicos precisam acompanhar a evolução das demandas e a crescente velocidade dos processos industriais. No entanto, sua implementação deve estar associada a procedimentos analíticos devidamente validados e comparáveis aos métodos oficiais”, afirma Marcos Kamogawa, professor do Departamento de Ciências Exatas da Esalq.
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Nos métodos laboratoriais tradicionais, dependendo do elemento analisado e da experiência do profissional, o tempo de análise pode variar entre 2 e 48 horas por parâmetro. Com a nova metodologia, esse cenário muda de forma estrutural: o tempo de análise passa a ser de aproximadamente 2 minutos, independentemente da quantidade de determinações realizadas.
Além da agilidade, o ganho operacional é ampliado pela natureza do processo. A tecnologia dispensa o uso de reagentes químicos, eliminando riscos à saúde e ao meio ambiente, além de reduzir etapas manuais que são fontes de variabilidade no processo. Como resultado, o rendimento do método pode ser de 10 a 25 vezes superior em comparação aos métodos convencionais, possibilitando maior volume analítico com a mesma estrutura operacional.
Outro impacto relevante está na estrutura de custos. A Inralt estima que a implementação de um laboratório baseado nessa abordagem pode reduzir em cerca de 60% o investimento necessário, quando comparado a laboratórios tradicionais que dependem de múltiplos equipamentos, insumos químicos e processos fragmentados. A startup brasileira foi fundada por pesquisadores egressos da Esalq e do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (Cena), com o objetivo de criar tecnologias analíticas baseadas em espectroscopia e inteligência artificial para aplicações industriais, com foco em agilidade e suporte à tomada de decisão na agroindústria.
Confiabilidade nos resultados
O desenvolvimento do projeto segue uma linha já explorada em outros setores industriais, como o de suplementos alimentares, no qual a metodologia tem sido aplicada para análises rápidas e não destrutivas. Em projeto anterior conduzido com a indústria nacional, a tecnologia demonstrou potencial para reduzir análises laboratoriais de horas para minutos, mantendo confiabilidade nos resultados.
“Foram muitos anos articulando desenvolvimento técnico da metodologia e os protocolos de validação regulatória. Começamos pelos principais macronutrientes e, em breve, devemos aprovar para os macros secundários e micronutrientes”, afirma Marcos Gomes, fundador da Inralt.
Para a Esalq, a aprovação reforça o papel da Universidade na geração de conhecimento aplicado e na aproximação com demandas reais da agroindústria, conectando pesquisa científica a desafios concretos do setor produtivo. Já para a Inralt, a validação acadêmica consolida a tecnologia como uma alternativa viável ao modelo laboratorial tradicional, especialmente em contextos em que tempo de resposta impacta diretamente a tomada de decisão.
A expectativa é que a metodologia contribua para transformar a dinâmica do controle de qualidade na indústria de fertilizantes, permitindo decisões mais rápidas, redução de estoques parados e maior previsibilidade operacional.