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A Fabricação Digital e seu Impacto Disruptivo em favor do Agronegócio: Laboratório de Ideação e Fab Lab Inatel no contexto do ecossistema empreendedor do Vale da Eletrônica

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Abstract

O artigo “A Fabricação Digital e seu Impacto Disruptivo em favor do Agronegócio: Laboratório de Ideação e Fab Lab Inatel no contexto do ecossistema empreendedor do Vale da Eletrônica”, é aqui apresentado como uma iniciativa inovativa que busca aumentar com mais eficiência o empoderamento dos empreendimentos locais e regionais e fortalecer o ecossistema no qual o Inatel está inserido como âncora fomentadora, refletindo diretamente na capacidade das startups e projetos de antecipar mudanças internas e se diferenciar do restante do mercado de forma ativa, estimulando de uma nova forma as soluções criativas e ágeis dos empreendedores e dos negócios. O objetivo geral do artigo é relatar o potencial de impacto positivo do Fab Lab Inatel, como plataforma disruptiva de manufatura digital, nos negócios das empresas que integram o Vale da Eletrônica, como também no processo de formação de novos negócios disruptivos deste mesmo ambiente e, nesse sentido, serão demonstrados também aplicações de plataformas de manufatura digital no Brasil e no mundo, direcionadas ao agronegócio. Já os objetivos específicos demonstrarão dois casos de sucesso, oriundos dos Programas de “Incubação de Empresas e Projetos do Inatel” e do Projeto de Responsabilidade Social da Instituição, chamado “Inatel Cas@Viva”, sendo os dois casos também ligados ao segmento do agronegócio. Destes casos, um deles é totalmente business, de uma empresa incubada que é a startup “Das Coisas”, através da solução de nome AgroView que utiliza tecnologia de inteligência artificial para monitoramento de pragas em lavouras; e o outro, é motivado por uma demanda de caráter social apresentada pelo projeto “Inatel Cas@Viva”, cuja solução é denominada Horta Viva, iniciada em março de 2018 e que contou com a realização de algumas fases, dentre elas a execução de um hackathon.
Conferência Anprotec 2018
AGRO: NEGÓCIO, TECNOLOGIA E INOVAÇÃO
17 a 20 de setembro | Goiânia - GO
ANAIS CHAMADA
DE TRABALHOS 2018
Organizadores dos Anais:
Josealdo Tonholo
Vanusa Leitoguinho de Sá
REALIZAÇÃO
ORGANIZADOR
LOCAL
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A Fabricação Digital e seu Impacto Disruptivo em favor do Agronegócio:
Laboratório de Ideação e Fab Lab Inatel no contexto do ecossistema
empreendedor do Vale da Eletrônica
Autor: Raphael Cardoso Mota Pereira1
Co-Autores: Rogério Abranches da Silva2;
Tânia Maria da Costa Rosas3
Eduardo Esteves Zanin4
Resumo
O artigo “A Fabricação Digital e seu Impacto Disruptivo em favor do Agronegócio:
Laboratório de Ideação e Fab Lab Inatel no contexto do ecossistema empreendedor do Vale
da Eletrônica”, é aqui apresentado como uma iniciativa inovativa que busca aumentar com
mais eficiência o empoderamento dos empreendimentos locais e regionais e fortalecer o
ecossistema no qual o Inatel está inserido como âncora fomentadora, refletindo diretamente
na capacidade das startups e projetos de antecipar mudanças internas e se diferenciar do
1 Gestor e consultor do Laboratório de Ideação da Incubadora de Empresas e Projetos do Inatel. Coordena as
atividades do programa de ideação e é responsável pelo Fab Lab do Inatel. MBA em Engenharia e Inovação,
pós-graduado em Administração de Empresas e graduado em Design Industrial com Habilitação em Produto.
Atuou como Agente de Inovação pelo Sebrae na região de São José dos Campos-SP e possui experiência na área
de projetos de inovação, e em ambas possui cursos de aperfeiçoamento. Av. João de Camargo, 510 - 37540-000
Santa Rita do Sapucaí MG Brasil. 35 3471-9370. raphaelpereira@inatel.br
2 Coordenador do Núcleo Educacional de Empreendedorismo e Inovação do Instituto Nacional de
Telecomunicações (Inatel). É Mestre em Educação (com pesquisa concentrada na Pedagogia Universitária e
Educação Empreendedora) pela Universidade do Vale do Sapucaí (UNIVÁS) e Bacharel em Administração de
Empresas pelo Centro de Ensino Superior em Gestão, Tecnologia e Educação (FAI). Coordenou diversos
projetos no campo da pesquisa e da inovação, oriundos de várias Agências de Fomento do país, como: CNPq,
FINEP, BDMG, FAPEMIG, SECTES - MG e SEBRAE. Foi Presidente da Rede Minera de Inovação (RMI) de
2006 a 2010 e já ministrou palestras em várias regiões do país. Av. João de Camargo, 510 - 37540-000 Santa
Rita do Sapucaí MG Brasil. 35 3471-9203. rogeriosilva@inatel.br
3 Gestora e Consultora da Incubadora de Empresas e Projetos do Inatel, Graduação em Análise e
Desenvolvimento de Sistemas pela Universidade Paulista Possui. Atuou por vários anos como consultora
empresarial em micro e pequenas empresas de base tecnológica. Av. João de Camargo, 510 - 37540-000 Santa
Rita do Sapucaí MG, Brasil. 35 3471-9287. tania.rosas@inatel.br
4 Gestor e consultor da Pré-incubadora de Empresas e Projetos do Inatel, Graduação em Administração - FAI -
Centro de Ensino Superior em Gestão, Tecnologia e Educação (2010), graduação em Direito pela Universidade
José do Rosário Vellano (2004) e mestrado em Administração pela Universidade Federal de Lavras (2016).
Atualmente é professor e especialista em empreendedorismo do Instituto Nacional de Telecomunicações, sendo
responsável pelos programas Crowd Vale da Eletrônica e de pré-incubação. Av. João de Camargo, 510 - 37540-
000 Santa Rita do Sapucaí MG, Brasil. 35 3471-9287. eduardo.zanin@inatel.br
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restante do mercado de forma ativa, estimulando de uma nova forma as soluções criativas e
ágeis dos empreendedores e dos negócios. O objetivo geral do artigo é relatar o potencial de
impacto positivo do Fab Lab Inatel, como plataforma disruptiva de manufatura digital, nos
negócios das empresas que integram o Vale da Eletrônica, como também no processo de
formação de novos negócios disruptivos deste mesmo ambiente e, nesse sentido, serão
demonstrados também aplicações de plataformas de manufatura digital no Brasil e no
mundo, direcionadas ao agronegócio. Já os objetivos específicos demonstrarão dois casos de
sucesso, oriundos dos Programas de “Incubação de Empresas e Projetos do Inatel” e do
Projeto de Responsabilidade Social da Instituição, chamado “Inatel Cas@Viva”, sendo os
dois casos também ligados ao segmento do agronegócio. Destes casos, um deles é totalmente
business, de uma empresa incubada que é a startup “Das Coisas”, através da solução de nome
AgroView que utiliza tecnologia de inteligência artificial para monitoramento de pragas em
lavouras; e o outro, é motivado por uma demanda de caráter social apresentada pelo projeto
“Inatel Cas@Viva”, cuja solução é denominada Horta Viva, iniciada em março de 2018 e que
contou com a realização de algumas fases, dentre elas a execução de um hackathon.
Palavras-chave: fabricação digital, fab lab, agronegócio, disrupção.
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Digital Manufacturing and its Disruptive Impact in Favor of Agribusiness:
Laboratory of Ideation and Fab Lab Inatel in the Context of the Entrepreneurial
Ecosystem of the Valley of Electronics
Author: Raphael Cardoso Mota Pereira5
Co-authors: Rogério Abranches da Silva6;
Tânia Maria da Costa Rosas7
Eduardo Esteves Zanin8
Abstract
The article "Digital Manufacturing and its Disruptive Impact in Favor of Agribusiness:
Laboratory of Ideation and Fab Lab Inatel in the Context of the Entrepreneurial Ecosystem of
the Valley of Electronics" is presented here as an innovative initiative that seeks to increase
the empowerment of enterprises more efficiently local and regional markets and strengthen
the ecosystem in which Inatel is inserted as a foster anchor, directly reflecting the capacity of
startups and projects to anticipate internal changes and to differentiate itself from the rest of
5 Gestor e consultor do Laboratório de Ideação da Incubadora de Empresas e Projetos do Inatel. Coordena as
atividades do programa de ideação e é responsável pelo Fab Lab do Inatel. MBA em Engenharia e Inovação,
pós-graduado em Administração de Empresas e graduado em Design Industrial com Habilitação em Produto.
Atuou como Agente de Inovação pelo Sebrae na região de São José dos Campos-SP e possui experiência na área
de projetos de inovação, e em ambas possui cursos de aperfeiçoamento. Av. João de Camargo, 510 - 37540-000
Santa Rita do Sapucaí MG Brasil. 35 3471-9370. raphaelpereira@inatel.br
6 Coordenador do Núcleo Educacional de Empreendedorismo e Inovação do Instituto Nacional de
Telecomunicações (Inatel). É Mestre em Educação (com pesquisa concentrada na Pedagogia Universitária e
Educação Empreendedora) pela Universidade do Vale do Sapucaí (UNIVÁS) e Bacharel em Administração de
Empresas pelo Centro de Ensino Superior em Gestão, Tecnologia e Educação (FAI). Coordenou diversos
projetos no campo da pesquisa e da inovação, oriundos de várias Agências de Fomento do país, como: CNPq,
FINEP, BDMG, FAPEMIG, SECTES - MG e SEBRAE. Foi Presidente da Rede Minera de Inovação (RMI) de
2006 a 2010 e já ministrou palestras em várias regiões do país. Av. João de Camargo, 510 - 37540-000 Santa
Rita do Sapucaí MG Brasil. 35 3471-9203. rogeriosilva@inatel.br
7 Gestora e Consultora da Incubadora de Empresas e Projetos do Inatel, Graduação em Análise e
Desenvolvimento de Sistemas pela Universidade Paulista Possui. Atuou por vários anos como consultora
empresarial em micro e pequenas empresas de base tecnológica. Av. João de Camargo, 510 - 37540-000 Santa
Rita do Sapucaí MG, Brasil. 35 3471-9287. tania.rosas@inatel.br
8 Gestor e consultor da Pré-incubadora de Empresas e Projetos do Inatel, Graduação em Administração - FAI -
Centro de Ensino Superior em Gestão, Tecnologia e Educação (2010), graduação em Direito pela Universidade
José do Rosário Vellano (2004) e mestrado em Administração pela Universidade Federal de Lavras (2016).
Atualmente é professor e especialista em empreendedorismo do Instituto Nacional de Telecomunicações, sendo
responsável pelos programas Crowd Vale da Eletrônica e de pré-incubação. Av. João de Camargo, 510 - 37540-
000 Santa Rita do Sapucaí MG, Brasil. 35 3471-9287. eduardo.zanin@inatel.br
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the market in an active way, stimulating creative and agile solutions in a new way
entrepreneurs and businesses. The general objective of the article is to report the potential of
Fab Lab Inatel's positive impact as a disruptive platform of digital manufacture in the
businesses of the companies that integrate the Valley of Electronics as well as in the process
of formation of new disruptive businesses of this same environment and, In this sense, it will
also be demonstrated applications of digital manufacturing platforms in Brazil and in the
world, directed to agribusiness. On the other hand, the specific objectives will demonstrate
two success stories, from the "Incubation of Inatel Companies and Projects" and the
Institution's Social Responsibility Project, called "Inatel Cas@Viva", both cases being linked
to the agribusiness segment . Of these cases, one of them is totally business, of an incubated
company that is the startup "Of the Things", through the solution of name AgroView that
uses technology of artificial intelligence for monitoring of plagues in crops; and the other, is
motivated by a social demand presented by the project "Inatel Cas@Viva", whose solution is
called Horta Viva, started in March 2018 and will involve the execution of some phases,
among them the execution of a hackathon.
Keywords: digital manufacturing, fab lab, agribusiness, disruption.
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Introdução
A dinâmica de mercado para o desenvolvimento de novos negócios tem exigido dos
empreendedores uma abordagem ágil e centrada no usuário, com o objetivo de reduzir custos,
riscos e ser mais mais aderente ao problema do negócio. Essas abordagens são amplamente
utilizadas em metodologias como Customer Development, Lean Startup, Design Thinking e
BMC, e aplicadas nos principais ambientes de empreendedorismo do mundo para
desenvolvimento de novos negócios (BLANK & DORF, 2012; RIES, 2017; BROWN, 2010;
OSTERWALDER & PIGNEU, 2010).
O ciclo de desenvolvimento desses novos negócios ocorre de forma iterativa, com uma série
de modificações ao longo do tempo, acarretando na necessidade de implementação de
diversos protótipos que devem ser validados em várias etapas com os próprios usuários. Este
conceito, também conhecido como MVP (Produto Mínimo Viável) ressignifica a lógica de
prototipagem, que antes se apresentava como uma solução definitiva, e agora como pedaços
de uma solução que podem ser validadas por sua efetiva proposta de valor para o usuário
(BLANK & DORF, 2012; RIES, 2017; BROWN, 2010; OSTERWALDER & PIGNEU,
2010).
Uma das maiores dificuldades dos empreendedores nos ciclos de desenvolvimento de novos
negócios é materializar as soluções elaboradas, em função da dificuldade de acesso a recursos
físicos necessários ao desenvolvimento, como: máquinas, ferramentas e materiais; como
também a recursos intelectuais, como: softwares e profissionais especializados
(GERSHENFELD, 2012).
Diante disso, iniciativas como o Fab Lab tem difundido e até popularizado o acesso a esses
recursos de prototipagem, empoderando os empreendedores no processo de execução de seus
projetos, conferindo-lhes maior autonomia e flexibilidade, permitindo que o desenvolvimento
de novos negócios sejam mais ágeis, baratos e de menor risco para investidores e
empreendedores (STACEY, 2014).
O artigo ora apresentado, reflete a dinâmica de operação do Fab Lab Inatel como uma
iniciativa inovativa que vem aumentando com eficiência o empoderamento dos
empreendimentos fortalecendo o ecossistema no qual o Inatel está inserido como âncora
fomentadora, refletindo diretamente na capacidade das startups e projetos de antecipar
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mudanças internas e se diferenciar do restante do mercado de forma ativa, estimulando de
uma nova forma as soluções criativas e ágeis dos empreendedores e dos negócios.
O objetivo geral do artigo é relatar o potencial de impacto positivo do Fab Lab Inatel, como
plataforma disruptiva de manufatura digital, nos negócios das empresas que integram o Vale
da Eletrônica, como também no processo de formação de novos negócios disruptivos deste
mesmo ambiente e, nesse sentido, serão demonstrados também aplicações de plataformas de
manufatura digital no Brasil e no mundo, direcionadas ao agronegócio.
Os objetivos específicos demonstrarão dois casos de sucesso, oriundos dos Programas de
“Incubação de Empresas e Projetos do Inatel” e do Projeto de Responsabilidade Social da
Instituição, chamado “Inatel Cas@Viva”, sendo os dois casos também ligados ao segmento
do agronegócio. Destes casos, um deles é totalmente business, de uma empresa incubada que
é a startup “Das Coisas”, através da solução de nome AgroView que utiliza tecnologia de
inteligência artificial para monitoramento de pragas em lavouras; e o outro, é motivado por
uma demanda de caráter social apresentada pelo projeto “Inatel Cas@Viva”, cuja solução é
denominada Horta Viva, iniciada em março de 2018 e que contou com a realização de
algumas fases, dentre elas a execução de um hackathon.
A seguir o desenvolvimento do artigo com a fundamentação teórica, metodologia e resultados
e discussão.
Desenvolvimento
Fundamentação Teórica
De acordo com Silva (2015) o movimento DIY - do-it-yourself, “faça você mesmo”, teve
origem no pós-guerra com a escassez de produtos industrializados, o que motivou as pessoas
a fabricarem seus próprios produtos. Nessa ocasião nasceram as primeiras iniciativas voltadas
para o “faça você mesmo”, como as revistas de bricolagem voltadas para as famílias e depois
as revistas especializadas em hobbys, como o modelismo.
Na década de 70, o movimento punk criou sua própria identidade cultural, produzindo sua
própria música, roupas e revistas. Esse movimento juntamente com a ascensão do micro-
computador pessoal e popularização da internet, trouxe um tom de rebeldia para o movimento
do do-it-yourself. O movimento que era caracterizado por uma iniciativa individual, muitas
vezes na própria garagem do maker/hacker, ganhou maior dimensão com a organização de
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grupos makers. Não demorou muito para outros indivíduos começarem a se reunir em
garagens para inventar novos utensílios, momento em que surgem os maker spaces ou hacker
spaces, lugares onde um grupo de “fazedores” se reúnem para compartilhar projetos,
conhecimento e equipamentos (SILVA, 2015).
Na década de 90 surgiram fóruns na internet que concentravam comunidades on-line de
fazedores, popularmente conhecidos como fóruns makers, entre os mais populares está o
https://www.instructables.com/. Atualmente essas comunidades se organizaram ao ponto de
reunirem mais de 1 milhão de pessoas em feiras como Maker Faire, https://makerfaire.com. À
medida em que o movimento ganhou impulso crescente, os makers criaram seu próprio
mercado, desenvolvendo novos produtos e serviços. A combinação de makers engenhosos e
tecnologias inovadoras, como o microcontrolador Arduino e a impressão 3D pessoal,
impulsionou a inovação na fabricação, engenharia, design industrial, tecnologia de hardware
e educação (SILVA, 2015; MAKE, 2012).
De acordo com Gershenfeld (2012), uma nova revolução digital está chegando, e desta vez
será no modo de fabricação. Baseando-se nos mesmos conceitos que levaram às
digitalizações anteriores da comunicação e computação, mas agora o grande impacto será no
mundo físico e não no virtual. A fabricação digital permitirá aos indivíduos projetar e
produzir objetos sob demanda, onde e quando precisarem. A fabricação digital começou a se
desenvolver ainda no século XIX, a máquina de tecer de Joseph Marie Jacquard (1801)
funcionava com cartões perfurados e traduzia a informação para padrões em tecelagem.
Assim nasceu um novo tipo de indústria que utiliza ferramentas e processos controlados por
computador para transformar, diretamente, projetos digitais em produtos físicos.
A fabricação digital está calcada nas tecnologias de CNC (Controle Numérico
Computadorizado) e Sistemas CAD/CAE/CAM (computer-aided - Design / Engineering /
Manufacturing). E atualmente passa por um processo de intensificação com o uso de novas
tecnologias, como: inteligência artificial, automação e robótica (GERSHENFELD, 2012).
A alta disponibilidade das tecnologias, open hardware e software, necessárias para a
fabricação digital, está criando uma disrupção na indústria da manufatura. E a economia
maker tem se destacado como uma das mais expoentes para o futuro dos produtos
personalizados, com logística descentralizada e custo de produção cada vez mais barato.
Contudo, seu impacto em outras áreas, como a do empreendedorismo, tem se mostrado de
extrema importância para a viabilização de empreendimentos.
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Uma iniciativa fruto desse cenário é o Fab Lab, uma rede mundial de laboratórios de
fabricação que se originou em uma universidade, no Centro para Bits e Átomos (CBA) do
MIT (Massachusetts Institute of Technology), como uma extensão de pesquisa em fabricação
e computação digital. A iniciativa nasceu de um curso chamado “Como fazer (quase)
qualquer coisa”, do MIT OpenCourseWare, organizado pelo professor Neil Gershenfeld, que
percebeu que nas aulas de empreendedorismo e em várias outras áreas acadêmicas, os alunos
tinham grande dificuldade para materializar suas ideias (GERSHENFELD, 2012).
Ser um Fab Lab significa conectar-se a uma comunidade global de alunos, educadores,
tecnólogos, pesquisadores, fabricantes e inovadores - uma rede de compartilhamento de
conhecimento que abrange 30 países e 24 fusos horários. Como todos os Fab Labs
compartilham ferramentas e processos comuns, o programa está construindo uma rede global,
um laboratório distribuído para pesquisa e invenção (FAB FOUNDATION, 2018).
Um Fab Lab é composto por ferramentas de fabricação e eletrônica, de nível industrial,
comandadas em software aberto e programas escritos por pesquisadores do Centro para Bits e
Átomos do MIT. Atualmente, os Fab Labs possuem basicamente os seguintes maquinários:
uma máquina de corte a laser que faz estruturas 2D e 3D, uma máquina para corte de vinil
que pode criar máscaras em cobre para criar, por exemplo, antenas e circuitos flexíveis, uma
máquina fresadora CNC de alta resolução que fabrica placas de circuitos e peças de precisão,
uma grande máquina CNC Router para construção de móveis e habitação, por exemplo,
impressoras 3D para impressões de peças em plásticos, e uma série de componentes
eletrônicos e ferramentas de programação para microcontroladores de baixo custo e alta
velocidade para prototipagem de circuitos rápidos no local (FAB FOUNDATION, 2018).
Em 2005, a National Science Foundation concedeu aos Fab Labs US $ 14 milhões em
subsídios para semear a rede nos EUA, uma iniciativa com o objetivo de estimular o
empreendedorismo. No Brasil o movimento começou por volta de 2012 com tímidos três Fab
Labs de garagem em movimentos, contudo logo outras instituições abraçaram o projeto e
apareceram mais Fab Labs, em 2015 já eram doze e atualmente ultrapassa a marca de 40 Fab
Labs no Brasil (HOLMAN, 2015).
Em 2015, para a implementação do projeto do Fab Lab Inatel, foi realizada uma pesquisa de
estado da arte na plataforma Web of Science da Thomson Reuters. A palavra-chave “digital
fabrication” apresentou 312 artigos, e a soma do número de citações foi de 564 no período de
2004 até 2016. Enquanto que para a palavra chave “do-it-yourself” apresentou 759 artigos
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publicados, com uma soma de citações de 2.517 para o período de 1996 até 2015. No entanto,
o mais relevante dessa pesquisa, como mostra os gráficos (1 e 2) abaixo, é a tendência
exponencial de como isso ocorreu em um período de dez anos (2005 até 2015), e como o
interesse pelo tema “do-it-yorself” explodiu a partir de 2005, acompanhando a produção de
digital fabrication.
Gráfico 1. Busca pela palavra chave “digital fabrication”.
Fonte: Web of Science - Thomson Reuters
Gráfico 2. Busca pela palavra chave “do-it-yourself, DIY”.
Fonte: Web of Science - Thomson Reuters
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Esse cenário também foi retratado em diversos relatórios de diferentes organizações, como:
Maker Market Study, The Maker Movement, The Maker Economy in Action, Envisioning the
Future of the Maker Movement, Makerspace: Towards a New Civic Infrastructuree apenas
nos EUA a expectativa é de que o mercado maker chegará a US 8 bilhões até 2020. Existem
algumas evidências consistentes para essa afirmação, como o relato apresentado pela Atmel
Corporation, que é uma grande fabricante líder de microcontroladores e semicondutores para
suporte do movimento do maker, de que existe cerca de 135 milhões de adultos dos EUA que
são makers (MAKE, 2012; HOLMAN, 2015; AMERICAN SOCIETY FOR ENGINEERING
EDUCATION, 2016; WOLF-POWERS et all, 2016; NATIONAL LEAGUE OF CITIES,
2016).
De acordo com a Fab Foundation (2018) o Fab Lab foi originalmente concebido para as
comunidades como plataforma de prototipagem para o empreendedorismo local. Contudo, os
Fab Labs são cada vez mais adotados pelas escolas como plataformas para a educação
STEM, baseada em projetos e prática, e normalmente orientadas para atividades de
empreendedorismo (PENGELLY J., FAIRBURN S. & NEWLANDS, 2012).
Os usuários aprendem projetando e criando objetos de interesse pessoal ou baixando projeto
compartilhados. Empoderados pela experiência de fazer algo por si mesmos, ambos
aprendem e mentoram-se, obtendo conhecimento profundo sobre as máquinas, os materiais, o
processo de design e a engenharia que entram em invenções e inovações. Em contextos
educacionais, ao invés de confiar em um currículo fixo, o aprendizado acontece em um
contexto pessoal autêntico, envolvente, em que os alunos passam por um ciclo de
imaginação, design, prototipagem, reflexão e iteração, pois encontram soluções para desafios
ou trazem suas idéias para a vida (FAB FOUNDATION, 2018).
Diversas startups nascem em Fab Labs, e a Fab Foundation tem buscado formas de apoiar
economicamente e financeiramente essas iniciativas distribuídas globalmente pela rede,
facilitando um ecossistema de empresas e produtos gerados por Fab Labs e com acesso a
mercados globais. Empresas de grande sucesso como FormLab, MakerBot, Modkit, Ponoko,
Ultimaker, FabFi, Remake Electric, entre muitas outras compõem o hall de startups
originárias da cultura maker (FAB FOUNDATION, 2018).
Grande parte dessas startups trouxeram para o mercado uma inovação disruptiva, ou seja,
oferecem uma solução por um preço muito mais acessível e alcançam um número muito
maior de consumidores. Como é o caso da MakerBot, empresa que fabrica impressoras 3D de
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processo por filamento fundido, foi a pioneira em oferecer impressoras por um preço tão
acessível para os consumidores makers. Atualmente centenas de empresas pelo mundo
oferecem as mesmas impressoras por preços ainda mais baixos (PRINT THE LEGEND,
2014).
Na rede mundial de Fab Labs existem grupos de trabalho em grandes temáticas como:
cidades, educação, máquinas, softwares, projetos, entre outros temas relevantes para a própria
manutenção da rede. Contudo, uma temática que tem ganhado relevância é o Fab Farming,
com projetos orientados para a temática agrícola, e que apresentam desafios como fazendas
urbanas, monitoramento agrícola, sustentabilidade, monitoramento de espécies em extinção,
condensadores, entre outras soluções que procuram explorar problemas relevantes para a
economia agrícola (FABLABS.IO, 2018).
De acordo com a 100 OpenStartups (2018), o agronegócio é um grande tema de inovação e
foram identificados os principais desafios em conjunto com mais de cinquenta empresas
líderes interessadas em colaborar com startups. O segmento de agronegócios, possui
atividades principalmente voltadas à agricultura (cultivo da terra), pecuária (criação de
animais) e bioenergia. E o setor possui desafios principalmente relacionados à investimentos
em infraestrutura (logística, maquinário e outros), mudanças climáticas e ataque das lavouras
por pragas.
Os projetos ou startups de agronomia orientados a tecnologia são chamados no Agrotechs. E
a tendência de inovação no setor caminha no sentido da transgenia e melhoramento genético,
além do uso da tecnologia da informação aplicada à agropecuária, mas as empresas atuantes
no setor também têm buscado novas soluções ligadas à alimentação de animais, diagnóstico,
matérias-primas industriais, plataformas de inteligência de dados para tomada de decisões e
outros.
Tabela 1. Oportunidades para startups de agrotech
Tecnologias para aumento de produtividade considerando a cadeia
agrícola/florestal/pecuária como um todo (ex: logística, industrial, comercial, tecnologias
de preservação e prolongamento da qualidade dos alimentos);
Tecnologias para manutenção da saúde animal (vacinas, diagnósticos, inseminação etc);
Tecnologias em sementes e em transgênicos (bioengenharia, biologia molecular);
Defensivos agrícolas e sistemas para controle de pragas (químicos ou biológicos);
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Tecnologias em fertilizantes e manejo de fertilidade (químicos ou biológicos);
Bioenergia (ex: tecnologias a base de etanol, biodiesel, biomassa, subprodutos do esgoto e
outros);
Agricultura de precisão, sensores, novas máquinas e equipamentos, sistemas de operação
remota, que promovam a mecanização rural, sistemas de identificação por imagem (ex:
para avaliação de celulose, lignina, volume e densidade da madeira de árvores no campo)
Sistemas para detecção de pragas
Tecnologias Florestais e agrícolas; uso eficiente de recursos e aumento de produtividade;
Outras tecnologias ambientalmente sustentáveis na floresta e agropecuária
Tecnologias de sustentabilidade social na floresta e agropecuária
Robótica, drones para pulverização, plantio, monitoramento e outros;
Novos sistemas baseados na agricultura orgânica e agroecologia;
Tecnologias, produtos e serviços relacionados a cadeia de fornecimento de ingredientes
naturais
Plataformas tecnológicas e aplicativos para interação com o usuário (orientação, acesso à
informação, consulta a especialista, etc);
Sistemas que promovam inteligência analítica (analytics) e melhoria de processos
industriais ou de negócios;
Serviços de Analytics as a Service para tratar os dados coletados;
Sistemas que promovam o maior acesso ao microcrédito e seguros.
Tecnologias de transporte mais eficiente
Portais que agreguem as informações coletadas por sensores e outros elementos do smart-
farming;
Serviços de Cloud para armazenamento de informações provindas de IoT.
Fonte: 100 OpenStartups (2018)
A seguir apresentamos a estratégia de desenvolvimento utilizada para explorar o tema da
fabricação digital e seu impacto disruptivo em favor do agronegócio.
Metodologia
Para atender aos objetivos do artigo a pesquisa foi executada em duas partes. Na primeira
parte, foi realizada uma pesquisa prática de abordagem qualitativa. Essa pesquisa procurou
obter informações de várias bases bibliográficas e documentais, para demonstrar a aplicação
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de plataformas de manufatura digital no Brasil e no mundo para agronegócios. O método
escolhido foi de levantamento bibliográfico e documental em bases secundárias
(FANTINATO, 2015).
Na segunda parte, foi realizada uma pesquisa empírica de abordagem qualitativa. Esta
pesquisa procurou obter informações de pessoas envolvidas no desenvolvimento nos projetos
de agrotech no Fab Lab Inatel. O método escolhido foi o estudo de caso múltiplo do tipo
descritivo. Os instrumentos utilizados foram, questionário semi-estruturado por entrevista
espontânea (anexadas), observação direta e análise de documentos e artefatos (YIN, 2005).
Os estudos de caso tem o objetivo descrever como a fabricação digital tem impactado os
projetos de agrotech. E por que o Fab Lab Inatel é uma rede importante para a realização
desses projetos.
Para a realização dos estudos de caso, foram selecionados dois projetos representativos e
típicos, cujo critério foi estar relacionado ao tema de agronegócios e fabricação digital. Um
de perfil profissional, com uma startup (Das Coisas) incubada na Incubadora de Empresas e
Projetos do Inatel, com o projeto de nome AgroView que utiliza tecnologia de inteligência
artificial para monitoramento de pragas em lavouras. E outro comunitário, com um projeto
social cujo mantenedor é o Inatel, de nome Horta Viva, iniciado em março de 2018 e com um
hackathon programado para junho de 2018.
Resultados e Discussão
Para o levantamento bibliográfico e documental em bases de dados secundárias foi utilizada a
seguinte taxonomia em expressão boleana: (fab lab* OR maker* OR diy OR do-it-yourself
OR faça você mesmo OR hacker* OR hack* OR hackathon* OR workshop*) AND
(agrotech* OR agro tech* OR agrotec* OR agro tec* OR farm* OR farming* OR
agribusiness* OR agronegócio* OR food* OR alimento*).
Foram consultadas as seguintes bases bibliográficas especializadas em agronomia cadastradas
no portal Periódicos da CAPS/MEC: Base Bibliográfica da Agricultura Brasileira :
AGROBASE; Bases de Dados da Pesquisa Agropecuária EMBRAPA: BDPA; Embrapa -
Repositório Acesso Livre à Informação Científica - ALICE. E também bases mais
abrangentes, como o Portal Brasileiro de Publicações Científicas em Acesso Aberto -
OASISBR e Web of Science da Thomson Reuters, e observou-se uma produção bibliográfica
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pontual sobre a temática Fab Lab e Agrotech. Contudo, os resultados não foram satisfatórios,
pois não mostraram alinhamento com o tema desta pesquisa.
Porém, nas pesquisas documentais foram encontradas relevantes evidências em sites de fab
labs, notícias e universidades que possuem pesquisa intensiva junto a fab labs. Foram
identificados grupos de pesquisa em biologia, agronomia, agropecuária e desenvolvimento de
alimentos, que tratam de aplicações tecnológicas relacionadas a aperfeiçoamento genético,
impressão 3D, digitalização, inteligência artificial entre outras temáticas tecnológicas
relacionadas as agrotechs. A seguir as principais referências:
Bio Academy - HTGAA é um programa de Biologia Sintética dirigido por George Church,
professor de genética na escola de medicina de Harvard. Bio Academy oferece educação
sobre as implicações e aplicações da biologia sintética. Os alunos sem experiência em
qualquer um dos seus campos são encorajados a primeiro reunir alguma experiência em um
laboratório de biologia DIY, ou através de cursos on-line, mas não há necessidade de
qualquer credencial oficial para se inscrever no curso.
http://bio.academany.org/index.html
Green Fab Lab - Um projeto promovido pelo IaaC (Instituto de Arquitetura Avançada da
Catalunha) e parte da rede Fab City. O Green Fab Lab trabalha para a criação de um habitat e
centro de pesquisa auto-suficiente em Can Valldaura. Localizado no Parque Natural
Collserola, no coração da área metropolitana de Barcelona, possui laboratórios para a
produção de energia, alimentos e coisas, e desenvolve projetos e programas acadêmicos em
associação com os principais centros de pesquisa em todo o mundo.
http://greenfablab.org/
Valldaura Labs - O Valldaura Labs é um centro de pesquisa de habitats auto-suficientes,
localizado em uma fazenda histórica de 130 hectares, a 20 minutos do centro de Barcelona.
Como parte do compromisso do IaaC em promover a habitabilidade com base em princípios
ecológicos, fazendo o uso mais completo de todas as tecnologias e recursos disponíveis, o
IaaC criou um centro de pesquisa focado na ideia de auto-suficiência. O Valldaura Labs é um
campo de testes que permite aprender diretamente com a natureza, a fim de aplicar esse
entendimento à regeneração das cidades do século XXI.
https://iaac.net/research-projects/self-sufficiency/valldaura-labs/
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Observatório GROW - O Observatório GROW (GROW) é um projeto a nível europeu que
envolve centenas de produtores, cientistas e outros apaixonados pela terra. Com o intuito de
descobrir em conjunto, utilizando ferramentas simples para gerir melhor o solo e o cultivo de
alimentos, ao mesmo tempo que contribui para a monitorização ambiental científica vital.
https://growobservatory.org/
Food FabLab - O FabLab Maastricht, Faculdade Tecnovates e o Centro de Transferência de
Tecnologia Alimentar INOV’LINEA, estão pesquisando a impressão 3D de alimentos.
http://www.fablabmaastricht.nl/
https://www.univates.br/noticia/22529-tecnovates-contara-com-food-fablab.
http://tagusvalley.pt/pt/servicos/inovlinea-transferencia-de-tecnologia-alimentar/food-fab-lab/
Backyard Farming - Os kits agrícolas urbanos de código aberto da AKER incluem projetos
para canteiros elevados, um verter, um minúsculo galinheiro, uma colmeia e um plantador
vertical, adequado tanto para jardineiros novatos quanto para cultivadores qualificados, e são
“projetados para tornar o cultivo de alimentos um simples bela experiência.
http://fablabelpaso.org/events/backyard-farming-diy-kits-workshop/
Colmeias Open Source - O projeto Open Source Beehives é uma rede de cientistas cidadãos
que rastreiam o declínio das abelhas. Usamos colmeias com sensores aprimorados e ciência
de dados para estudar colônias de abelhas em todo o mundo. Toda a nossa tecnologia e
métodos são documentados e disponibilizados abertamente para qualquer um usar.
https://fablabbcn.org/0000/01/05/open-source-beehives.html
iScape - O iSCAPE é um projeto que visa integrar e melhorar o controle da qualidade do ar e
das emissões de carbono nas cidades europeias no contexto das alterações climáticas através
do desenvolvimento de estratégias de remediação de poluição aérea sustentáveis e passivas,
intervenções políticas e iniciativas de mudança comportamental. Ele abordará o problema de
reduzir a poluição do ar em receptores alvo com uma abordagem inovadora liderada por
PMEs, enfocando o uso de “Sistemas de Controle Passivo” em espaços urbanos.
http://iscapeproject.eu/
Estudo de Caso - AgroView | dascoisas.net
A Das Coisas é uma empresa fundada em 2016 em Santa Rita do Sapucaí, no estado de
Minas Gerais, mais conhecida como o Vale do Silício brasileiro. Incubado desde então no
Instituto Nacional de Telecomunicações, é um parceiro tecnológico que oferece soluções
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completas para o desenvolvimento de produtos na área de Smart Cities. A empresa trabalha
desde a análise de requisitos até o estágio final de produção. A equipe das Coisas possui
membros com conhecimento específico em software, hardware e gerenciamento de projetos.
Possui mais de 10 anos de conhecimento acumulado em desenvolvimento de produtos
voltados para a Internet das Coisas. Com um ferramental completo dedicado à prototipagem
rápida, como impressoras 3D, e muitos kits de desenvolvimento, resultando em um estágio de
protótipo muito rápido.
O AgroView é uma solução que oferece inteligência analítica (analytics) e melhoria de
processos na detecção de pragas em plantações. Através de um sistemas de identificação por
imagem e de serviços de analytics as a service para tratar os dados coletados, é capaz de
reduzir o custo na identificação de pragas e aumentar as taxas de acerto.
Funciona como um Google Street View, mas é utilizado em grandes lavouras para identificar
e mapear possíveis infestações de pragas. Sua lógica de uso é otimizada porque o sistema é
instalado nos equipamentos agrícolas, oferecendo uma maior frequência de monitoramento
em relação aos serviços contratados, que atualmente são realizados manualmente pé por pé de
forma muito custosa.
A solução não faz o diagnóstico das doenças encontradas em lavouras, mas é capaz de
identificar uma anomalia e comunicar ao agrônomo. A solução realiza um levantamento e
mapeamento de todas as plantas que podem ter uma doença, priorizando e otimizando o
trabalho de checagem dos especialistas em doenças.
A detecção é possível porque as doenças deixam uma cor amarelada nas folhas e a solução
utiliza um filtro especial para tratar as imagens. Foram realizados testes da solução em
plantações de café e com resultado satisfatório. Naturalmente existem alguns desafios, no
primeiro teste apesar da plantação estar saudável o sistema indicou alguns alarmes falsos por
causa da mudança de estações do ano, em que algumas folhas estavam mais secas e
amareladas. Contudo, são aspectos que estão em tratamento no roadmap de desenvolvimento
da solução.
Pode ser utilizada em qualquer lavoura, mas o público alvo são as plantações de laranja, que
sofrem com as infestações de cancro cítrico, que é altamente contagioso e não tem
tratamento, levando ao corte do pé de laranja. Atualmente a Das Coisas busca empresas
interessadas em realizar uma prova de conceito em um modelo de parceria ganha-ganha.
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O projeto exigiu o comprometimento de toda a empresa, reunindo diversas especialidades
como software, firmware, hardware, software embarcado e mecânica. De acordo com
Leonardo Gonçalves, Líder de Engenharia, o Fab Lab Inatel foi importante em dois aspectos,
primeiro porque um dos componentes da equipe teve formação em desenvolvimento 3D com
prática em atividades de projeto profissionais no Fab Lab Inatel, e segundo porque foram
necessários utilizar máquinas, ferramentas e materiais para o desenvolvimento, o que trouxe
muita agilidade e redução de custo para a prototipagem.
O integrante da equipe, Anderson Palma, é o responsável pela parte mecânica que é toda
integrada com a parte eletrônica, sendo necessário cumprir com normas de grau de proteção
IP65. Anderson, iniciou o desenvolvimento 3D com maior seriedade a partir do curso de
Solidworks oferecido pelo Inatel Maker, programa realizado no Laboratório de Ideação e Fab
Lab Inatel (http://inatel.br/maker/). Nesse mesmo ambiente Anderson teve a oportunidade de
participar de outros dois projetos de desenvolvimento 3D, um para Ericsson, em um projeto
para smart cities, e outro para o Centro de Referência em Radiocomunicações, em um projeto
de desenvolvimento para a tecnologia 5G.
De acordo com Anderson o Laboratório de Ideação e Fab Lab Inatel são ambientes
convidativos ao empreendedorismo e inovação, e possuem em seu entorno todo um
ecossistema que permite aos usuários a participação em diversos projetos que podem prepará-
los para uma prática profissional.
Foto 1. AgroView - Hardware para ser instalado em um trator.
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Fonte: Autor
Foto 2. AgroView - Elementos constitutivos do desenvolvimento.
Fonte: Autor
Foto 3. AgroView - Anderson Palma, desenvolvedor 3D na Das Coisas.
Fonte: Autor
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Estudo de Caso Horta Viva | inatel.br/casaviva/
O programa de responsabilidade social Inatel Cas@Viva foi inaugurado em novembro de
2002, e transformou a realidade de diversas pessoas da comunidade de Santa Rita do Sapucaí
- MG. Com o objetivo de promover a inclusão social e a educação tecnológica para a
comunidade carente, composta por adultos, além de jovens estudantes dos Ensinos
Fundamental e Médio da Rede Pública do município.
Os alunos participantes do programa são beneficiados com material didático, camiseta,
transporte e lanche. O programa também promove a presença da família na educação desses
jovens, que em 80% dos casos comparecem as reuniões na sede do Inatel Cas@Viva.
Com estrutura própria, adquirida pelo Inatel, o programa dispõe de quatro laboratórios de
informática equipados com ar condicionado, data show (projetor multimídia), ambiente
próprio para estudos de robótica, e computadores para uso individual. Além disso, também
fazem parte da estrutura do Cas@Viva: copa e sanitários, uma sala de atividades, salas para
acomodação de funcionários e área de lazer e integração.
O programa conta com educadores voluntários que são os próprios estudantes do Inatel,
desde a graduação até o mestrado, que possuem preparo e respaldo para a realização das
tarefas no programa. O Inatel Cas@Viva é aberto à colaboração voluntária de instituições,
profissionais, acadêmicos e cidadãos da comunidade local: tudo sob orientação e coordenação
do Inatel.
O Projeto Horta Viva tem o objetivo de estimular o desenvolvimento de habilidades técnicas
através da formação em programação básica e de fabricação digital. Estimulando no aluno do
Casa Viva as competências que podem beneficiá-lo na vida pessoal e profissional.
Serão atendidos 82 alunos e divididos em duas turmas. Cada turma possuirá até cinco
equipes, totalizando até 10 equipes. Será realizado um encontro de 8h com cada turma, onde
as equipes poderão montar sua horta em uma dinâmica de hackathon.
O projeto permite aos alunos conhecer o desafio através de atividades introdutórias sobre o
desenvolvimento de hortas autônomas. Com capacitação para a execução das atividades em
programação, eletrônica e fabricação digital. E por fim vivenciar uma imersão através de uma
maratona de desenvolvimento para implementação das hortas.
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Os objetivos do projeto é de aproximar os alunos da temática de hortas autônomas com ações
introdutórias, como: palestras, workshops e encontros. Promover o conhecimento do desafio
através da vivência em ambientes controlados, como exibições de funcionamento do kit de
desenvolvimento. E aproveitar a comunidade do Inatel para prospectar interessados no
projeto de hortas residenciais, e integrá-los no desenvolvimento dos projetos com as crianças.
As capacitações oferecidas pelo Cas@Viva incluem atividades na plataforma Code.org,
iniciação a programação com fluxogramas e pseudocódigos, ferramentas para programação
em blocos Scratch, S4A e Arduino, canvas e o hackathon Horta Viva.
O kit de desenvolvimento Horta Viva foi baseado em dois projetos de referência para hortas
autônomas, o Kit GardenBot (http://gardenbot.org/) e o Kit Aquapioneers
(http://aquapioneers.io/). O Kit Horta Viva possui uma estrutura de eletrônica mais enxuta e
utiliza elementos recicláveis, como as garrafas pet.
De acordo com Renata Villela, orientadora pedagógica do projeto Cas@Viva, o Hackathon
Horta Viva é uma oportunidade para o desenvolvimento de habilidades das crianças, dentro
de uma dinâmica em que o mercado tem adotado. O hackathon fecha um ciclo de aquisição
de conhecimento, desenvolvimento de habilidades e contribui para o gerenciamento de
projetos de vida dos alunos.
Renata acredita que a dinâmica no Fab Lab Inatel pode ajudar ao aluno do Cas@Viva a
adquirir o gosto de aprender e desenvolver a criatividade, curiosidade, atenção, concentração,
lógica e raciocínio. Pode ajudar a transformar a vida do aluno, mostrando que ele pode
aprender e fazer. E frisa que é fundamental um planejamento, discutido, alinhado e articulado
com o projeto pedagógico para que a dinâmica vá além de uma atividade hand-on, e seja
capaz de transformar a vida dos alunos.
De acordo com Elisa Oliveira, assistente técnica do Cas@Viva, a contribuição do Fab Lab
Inatel com o Hackathon Horta Viva, possibilita ao aluno colocar em prática o que estava
fazendo na teoria. E acredita despertar nas crianças mais interesse, já que as mesmas se
sentem empoderadas em poder fazer algo diferente.
De acordo com Roberto Pinheiro, mentor e voluntário do projeto, atuante no
desenvolvimento do kit Horta Viva, entende que o Fab Lab chegou para tornar tudo mais
fácil. E pondera que todos esse projetos seriam possíveis de ser realizados sem o Fab Lab,
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contudo essa plataforma é facilitadora e viabiliza a realização de muitos outros projetos como
o Horta Viva de forma mais eficiente e prática.
Roberto entende que o Fab Lab oportuniza os seus voluntários, trazendo experiência e
currículo, desenvolvendo uma vasta gama de novas skills. E o impacto do Fab Lab na vida
das crianças é enorme, pois ele próprio nunca teve a oportunidade de frequentar um Fab Lab
quando criança, mas se tivesse, tem certeza que seria muito transformador para sua
capacidade de criar e projetar.
Foto 4. Horta Viva - Grupo 2 de alunos em encerramento de atividades.
Fonte: INATEL, 2018.
Foto 5. Horta Viva - Práticas em eletrônica e programação.
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Fonte: INATEL, 2018.
Foto 6. Horta Viva - Desenvolvimento em equipe.
Fonte: INATEL, 2018.
Foto 7. Introdução a conceitos de fabricação digital.
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Fonte: INATEL, 2018.
Discussão
Ao realizar uma análise por proposições teóricas é possível enquadrar as principais questões
investigadas para o levantamento bibliográfico, documental e de estudos de caso. São as
proposições: Como a fabricação digital tem impactado os projetos de agrotech? E por que o
Fab Lab é uma rede importante para a realização desses projetos? (YIN, 2005)
Com base no levantamento documental percebe-se que a produção em torno da temática do
agronegócio em Fab Labs tem sido significativa, e se manifesta dentro do tema de agrotech
em seu viés para negócios. Contudo, essa efervescência não demonstra efetivamente a
geração de novos negócios, e por esse motivo iniciativas mais especializadas como os
hackathons tem sido utilizados pelas aceleradoras de negócios e grandes corporações para
impulsionarem o surgimento de business cases.
Os estudos de casos AgroView e Horta Viva, apresentam significativas contribuições para
comprovar como a fabricação digital tem impactado de forma disruptiva em favor do
agronegócio, através principalmente da redução de custos, riscos e acesso a conhecimento
especializado.
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Conclusão
A contribuição do Fab Lab Inatel para os empreendimentos em agronegócios que utilizam
soluções em inteligência artificial, computação em nuvem, sensores de monitoramento e
rastreamento tem sido significativa do ponto de vista da agilidade para implementação de
protótipos para MVPs. Nesse sentido, as iniciativas inovativas tem sido cada vez mais
estratégicas, incluindo dinâmicas centradas no usuário, como o design thinking, lean startup e
a cultura do faça você mesmo, e que tudo isso seja sistêmico aos processos gerenciais da
empresa, tendo como foco principal os resultados gerados para o cliente.
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