O satélite Sputnik 1 era uma esfera de dimensões decimétricas com pouco menos de 84 kg de peso, lançada pelo foguete R.7 na antiga União Soviética, em 4 de outubro de 1957, para orbitar a Terra, transmitindo um sinal de "beep", que podia ser sintonizado por qualquer radioamador. Embora pareça um fato inócuo, teve um significado simbólico, representando o começo da corrida espacial, protagonizada principalmente pelos russos e os americanos (Guerra Fria), que acabou no final da década de 1980, com outro acontecimento simbólico, a derrubada do Muro de Berlim.

Depois do Sputnik vieram as espaçonaves, com destaque para o Programa Apollo, que efetivou o pouso na Lua com a décima primeira espaçonave em 1969, os satélites climáticos e terrestres, a plataforma espacial internacional, as sondas Spirit, Opportunity, Voyager... Enfim, o começo da conquista do espaço pelo homem!

Os satélites terrestres foram criados para monitorar a Terra com visão sinóptica, permitindo captar imagens com luz visível, semelhantes com as fotos convencionais, mas também aproveitando a “luz” infravermelha que permite detectar mudanças na vegetação e prospectar minerais específicos do solo. As imagens dos primeiros sensores remotos do tipo, como o MSS iniciado em 1972 e instalado na plataforma Landsat-1, permitiam caracterizar objetos de dimensões decamétricas (algo inferior aos 79 metros). Essas feições foram reduzidas paulatinamente, até que nos albores do novo milénio, se disponibilizaram comercialmente imagens orbitais que permitem perceber objetos de dimensões inferiores ao meio metro.

Assim, o sensoriamento remoto orbital teve um início e franca evolução no período da Guerra Fria, aprimorando a captação remota de imagens da superfície terrestre. De forma pretérita, existiam tentativas de captar imagens por meio de aeronaves (sensoriamento remoto aéreo) equipadas com câmaras fotográficas inicialmente e no decorrer, com instrumentos multiespectrais, capazes de captar imagens detalhadas da superfície do planeta para fins diversos. Tais instrumentos trabalham com dezenas ou centenas de “bandas espectrais”, que envolvem luz visível, infravermelho próximo, médio e termal, o que deriva em uma elevada resolução espectral, isto é a captação de uma infinidade de “cores”, em quantidade superior às captadas pelo olho humano. Nos finais do milênio passado, houve vários empreendimentos de plataformas orbitais com sensores que permitiram melhorar a resolução espacial (QBIRD, IKONOS....), ou seja, imagens onde objetos de tamanho de 0,5 m a 2 m podem ser visualizados, ou aprimorando a resolução espectral, com captação de grande número de bandas, 220 no caso do Hyperion. Porém, em termos de suporte e pesquisa para agricultura, o sensoriamento remoto deixa a desejar, seja pelo custo das imagens, pelas dificuldades tecnológicas de aquisição e processamento, pelas condições climáticas ou pela ausência de frequência de captação.

A “Agricultura de Precisão” (AP) é uma disciplina inovadora no contexto rural que procura aprimorar o conhecimento da lavoura e sua exploração pela análise da variabilidade espacial. Alguns anos atrás houve um direcionamento errado sobre sua aplicação, sendo relacionada unicamente ao uso de maquinaria agrícola pesada em estabelecimentos de grande porte, no entanto na atualidade existe ampla gama de instrumentos de pequeno porte que viabiliza a utilização da AP até para o pequeno agricultor.

Na estratégia convencional, para iniciar o processo de AP em uma lavoura pode ser executada uma amostragem em malha regular, com distância entre mostras dependente da “variabilidade espacial” do solo e das suas propriedades edáficas, que podem ser estudadas considerando técnicas específicas (geoestatística). Porém, trata-se de um procedimento de custo relativamente elevado na perspectiva temporal e financeira. Assim, a pedologia sugere orientar o processo por meio do mapeamento do solo.

O mapeamento do solo é executado, em geral, por engenheiros-agrônomos, especialmente treinados para a classificação taxonômica das unidades de solo, considerando aspectos macroscópicos como declividade, pedregosidade e material de origem, assim como pelo estudo das características dos horizontes que compõem o perfil do solo em profundidade. Acontece que atualmente há poucos especialistas na, o que dificulta a aplicação do processo nas lavouras.

Por isso, novos sensores são utilizados no contexto de AP: os de contato e os “proximais”, com o objetivo de analisar a variabilidade espacial das características do solo nas lavouras. Nos primeiros, uma parte do instrumento penetra no solo, no caso da medição de acidez, de condutividade elétrica e compactação, ou é impactada pelos grãos, para avaliar produtividade. Já os segundos, os sensores “proximais”, não tocam o objeto medido, pois são de natureza óptica, ou seja, processam a luz visível ou infravermelha, natural ou emitida pelo próprio instrumento que interage com o objeto alvo. O princípio básico de funcionamento é o mesmo aplicado nos sensores localizados nas plataformas aéreas ou orbitais de sensoriamento remoto. Ge et al. (2011) consideram que o sensoriamento remoto convencional cobre extensas áreas com baixa resolução espectral, sendo que, de maneira contrária e complementar, os sensores proximais, envolvem informação espectral detalhada em locais específicos, derivando em erros como consequência do processo de interpolação. Esses autores compilaram 36 trabalhos no período 1986-2007 considerando a relação de sensoriamento remoto com diversos atributos do solo (textura, teor de nutrientes, condutividade elétrica e capacidade de troca catiônica). Treze trabalhos trataram sobre sensoriamento remoto e 26 trabalhos utilizaram métodos proximais (espectrorradiometria).

Assim, os sensores “proximais” vêm se destacando no contexto de agricultura de precisão, com forte demanda na atualidade, muito embora sua padronização para uso pelos produtores ainda não é definitiva, pois existe grande variabilidade da resposta óptica com o tipo de solo, mas também com propriedades dependentes dos processos agrícolas, como a compactação por equipamento pesado ou a irrigação, que afeta o teor de umidade e a condição de agregação ou a própria sistematização, utilizada para nivelar a superfície da lavoura.

Enfim, o processo todo sugere que o homem precisou conquistar o espaço com tecnologia avançada, aprimorando o uso da energia visível e infravermelha para monitorar a produção agrícola, mas percebendo, depois de algumas décadas, que o mesmo princípio, aplicado a equipamentos portáteis, poderá resultar mais eficaz, otimizando a relação custo operacional versus tempo, trazendo inclusive benefícios na perspectiva de redução dos impactos ambientais. Raciocínio semelhante pode ser aplicado para os sensores de contato.