O designer da agricultura

As ideias nada ortodoxas de Caleb Harper, o arquiteto que quer revolucionar a produção de alimento


Edição 12 - 11.12.18

Por LUIZ FERNANDO SÁ

O arquiteto americano Caleb Harper, de 36 anos, tem um projeto em mente. Em vez de prédios ou cidades, ele pretende redesenhar a agricultura – e já iniciou esse trabalho. No comando do OpenAg, um projeto desenvolvido por ele e por mais 15 pessoas em um laboratório no prestigiado Massachusetts Institute of Technology (MIT), Harper está usando os recursos mais modernos para “hackear” plantas e entender seu comportamento em um nível jamais obtido pela ciência. Vindo de uma família de fazendeiros, esse jovem nerd desenvolveu o que chama de “computadores de comida”, espécie de caixas digitais usadas para cultivar plantas simulando diferentes condições climáticas e coletar dados de cada etapa do crescimento dessa planta. De um pé de alface a uma árvore de avelãs, as caixas de diversos portes do OpenAg hoje abrigam e estudam, em nível molecular, um pouco de tudo. São manuseadas por cientistas ou mesmo por alunos de escolas primárias. Tudo que acontece em cada caixa – há exemplares em 65 países do mundo – se transforma em dados que alimentam uma grande rede de conhecimento ao redor do mundo.
Harper é inquieto e provocador. Em uma palestra recente em São Paulo, como uma das estrelas do HSM Expo 2018, ele abalou algumas convicções de uma plateia essencialmente urbana ao apresentar uma visão do agro do futuro nada comum entre jovens de países desenvolvidos. O arquiteto defendeu, por exemplo, a intervenção humana e científica nos processos de produção, inclusive as modificações genéticas. “A agricultura não é natural, nunca foi.” Entre outras afirmações, decretou: “A morte do orgânico está próxima!” Pregou pela democratização e a transparência das informações de todos os processos de produção e propôs uma nova abordagem para questões que desafiam o setor, como o desinteresse dos jovens pela agropecuária – nos Estados Unidos, lembra, apenas 2% da população trabalha com agro e a idade média dos produtores é de 65 anos. “O conhecimento não está sendo transferido”, disse. E, sobretudo, alertou para a necessidade de enfrentar, com ciência, as transformações climáticas. Harper quer digitalizar o clima, criar uma espécie de “Wikipedia” com as condições atmosféricas de cada ponto do globo. Com informações de toda parte, inclusive as “colhidas” em seus computadores de comida, ele acredita que em um futuro próximo será possível “desenhar” variedades mais apropriadas para um local específico, buscando produtos mais adaptados, melhores e mais saudáveis. Em um dos intervalos da HSM Expo ele concedeu a seguinte entrevista à PLANT:

O que é o seu projeto do computador de alimentos e em que estágio está atualmente?

Eu comecei a trabalhar nesse projeto em 2014, sozinho. Hoje tenho 15 cientistas em tempo integral na minha equipe, desde engenheiro mecânico, engenheiro elétrico, cientistas de dados, cientistas da computação, mas também químicos de plantas, fisiologistas de plantas, nutricionistas e arquitetos. Meu grupo tem de um lado os cientistas de plantas que sonham com algo e imaginam que a tecnologia pode ajudar a realizar e, de outro, gente que trabalha para buscar respostas tecnológicas para esse desafio. Juntos, eles constroem máquinas que ajudam a todos. Meu laboratório é, na maior parte, financiado por corporações, com parceiros como Target, Ferrero, Welspun, a maior indústria têxtil do mundo, Google, na parte de sistemas e informação, e filantropos. A evolução que tivemos foi partir de uma pessoa que ninguém entendia o que estava fazendo — e nem eu sabia o que estava fazendo – para chegar a esse estágio que estamos hoje.

Foi sua primeira experiência com agricultura?

Eu cresci em uma família de agricultores.Meu pai trabalhou no mercado de alimentos por 60 anos. Minha família é de imigrantes que foram para os Estados Unidos e se estabeleceram no Kansas. Cresci cercado de animais e de fazendas. Mas eu não queria fazer aquilo. Minha geração foi advertida a não fazer agricultura. Diziam: “Faça algo diferente, faça tecnologia”.

Aqui no Brasil costumávamos dizer: “Se você não estudar, vai continuar no campo”. Mas agora dizemos: “Se você quiser ficar no campo, é melhor estudar”…

Sim, acredito nisso. Vamos pegar o que aconteceu nos anos 1970, no início da revolução digital. Os jovens estavam nas suas garagens fazendo coisas que as outras pessoas não entendiam. Diziam que custaria demais, seria complexo demais e não teria propósito. Agora está acontecendo a mesma coisa, só que em relação a biologia e vida digital. A próxima geração que mudará o jogo virá desta interface. Os jovens hoje estão se perguntando: “Como eu conserto os problemas de comida, que são tão grandes e tão globais e alcançam a todos? Essa é uma das maiores missões que eu posso ter na minha vida, mas eu estudo robótica, estudo ciência dos dados, estudo química analítica? Posso me tornar um fazendeiro da próxima geração, aplicando as habilidades que eu tenho com o projeto digital?”

Existe muita fome no mundo e muitas pessoas que não têm nenhuma comida. Mas muitas vezes nós perdemos muito tempo e talentos discutindo a maneira como produzimos comida em grandes cidades. Seu projeto, por exemplo, não é mais focado em países desenvolvidos?
Deixe-me dar alguns exemplos. Pense nos aplicativos. A tecnologia permite que pessoas, em seus próprios países e em suas próprias culturas, criem suas aplicações e, em uma rede, distribuam sua aplicação ou vendam. Aplicativos feitos em São Paulo muitas vezes são de fato diferentes de APPs feitos no Rio e são diferentes do resto do Brasil e, definitivamente, do resto do mundo. Estamos falando de uma plataforma de tecnologia e de suas aplicações. É nisso que eu estou focado. Eu construo ferramentas e infraestrutura que permitam que as pessoas usem os “computadores de alimentos” ou os chamados “servidores de alimentos” da forma que elas quiserem.

Pode nos dar um exemplo prático?

Sim, tenho um bom exemplo de que isso não é coisa apenas para o mundo desenvolvido. Levamos nossas ferramentas a um campo de refugiados na Jordânia. Eu estava bem preocupado. Pensei: “É muito cedo, a tecnologia é muito difícil, o computador vai quebrar, não está pronto para esse tipo de ambiente”. Mas o Programa Mundial de Alimentos da ONU apoiou a ideia, porque almejava levar inovação para um campo de refugiados, e não queria que aquele fosse o último lugar a receber inovação. Quando levamos o equipamento para lá, todos diziam que eles cultivariam tomates ou pepinos, porque eles não recebem comida fresca. O computador era pequeno, não dava nem para alimentá-los. No entanto, havia uma pessoa no campo que tinha estudado, a vida inteira, a erva-de-são-joão, que é um tipo específico de planta da qual se faz um chá ótimo para a depressão. Então, por causa dessa pessoa, que tinha esse conhecimento e agora tinha essa plataforma para experimentar, eles passaram a cultivar a erva. Com ela, faziam um chá que aliviava a depressão e que beneficiou o acampamento. Ele se tornou um pequeno empreendedor. É isso que nós queríamos. Mas você está certo. Hoje, comida crescendo em uma caixa é caro, utiliza muita energia e muitas empresas que se propõem a fazer isso, francamente, estão falindo. Mas nós somos novos, estamos na fase comparável aos anos 1970, quando os computadores eram ridículos.

Como você compara o seu “computador de alimentos” com o computador pessoal, em termos de evolução? Ele vai chegar à casa das pessoas na mesma velocidade em que os PCs décadas atrás?

Eu acredito que sim, talvez um pouco mais rápido. Mas atualmente o meu computador de alimentos não é nem um IBM PC Junior, nem o Apple 2 (dois dos primeiros computadores pessoais lançados nos anos 1970). Ainda estamos descobrindo coisas. Mas primeiro vou responder à sua pergunta sobre quando estarão nas casas. Eu acredito que em provavelmente 20 anos. Mas nessas pequenas caixas as pessoas não vão conseguir cultivar quase nada. Vamos ser realistas. Mas o que elas podem produzir ali é algo muito especial. Por isso, a minha pesquisa mudou. O que era para ser uma ferramenta de produção passou a ser uma ferramenta para a expressão da planta, para informar como eu faço uma planta que ofereça uma melhor nutrição e que pode ser direcionada a você. Com ela, você vai ter coisas bem específicas na sua casa, próprias para suas predisposições genéticas. Talvez você tenha uma doença degenerativa, problemas no coração, diabetes ou outras coisas que podem ser resolvidas com comida. Imagino que essas caixas pequenas na sua casa se tornam quase que uma farmácia natural. Isso justificaria algo tão pequeno gastando tanta energia.

Esse será o principal uso futuro do seu computador de comida?

Existem dois casos de uso. Um eu chamo de manufatura de clima, que é provavelmente o que você está imaginando. O computador é uma caixa. Ali dentro ela produz um clima e cresce comida. Essa é uma aplicação. A outra é o que eu chamo de prospecção climática. Significa que eu uso a minha caixa, que tem uma planta, para gerar um monte de dados, criar um modelo matemático que me dirá o que acontece quando ela é exposta a diversos estresses, de CO2, de umidade, de níveis de luz. Então eu posso aplicar esse modelo no mundo real. Vou te dar um exemplo concreto. A Ferrero nos contatou e disse que queria crescer uma árvore na caixa. Você nunca vai crescer uma árvore de avelãs na caixa buscando lucros. Primeiramente eu disse que seria demais e que eu faria porque é uma ideia estranha e eu amo coisas estranhas. Depois perguntei: “Mas por que vocês querem que eu faça isso? Leva cinco anos para uma árvore crescer e produzir qualquer coisa, nunca será viável economicamente”. Então eles disseram: “Precisamos entender mais sobre as árvores que produzem nossas avelãs e vemos que o que você sabe fazer é desenhar climas. Você pode simular o mundo real na sua caixa?” Respondi que, com um pouco de trabalho, podemos tentar. Eles então perguntaram se eu poderia verificar os dados de produção agrícola em diferentes partes do mundo onde eles poderiam futuramente plantar e se eu poderia validar em quais delas vai crescer uma boa árvore de avelãs. Estamos fazendo essa pesquisa há cerca de dois anos e tivemos um progresso incrível no sentido de as nossas caixas produzirem informação que depois pode ser usada no campo. Um dia poderemos responder: por que nós produzimos em São Paulo? Quais são as condições de São Paulo? O que São Paulo realmente precisa? Poderemos combinar o clima com todas as genéticas disponíveis e chegar a diferentes opções. Não é só plantar soja porque sabemos plantar soja, ou cultivar o milho porque sabemos cultivar milho. Se temos essa combinação única de condições de temperatura, luz, tipo de solo, micróbios, a pergunta será o que nós deveríamos plantar aqui. Como podemos usar o mundo como um catálogo de climas e entender como combinamos as plantas com cada um deles. Queremos recolher uma grande escala de informações sobre cada meio ambiente que reproduzimos na caixa para depois usá-las em uma escala ainda maior no campo. Com isso, o que será cultivado na cidade ou perto dela vai ser determinado pelas pessoas que moram lá. Será aquilo que elas não têm, algo especial que elas podem querer. Há muitas empresas vindo até mim, do mercado de remédios, de cosméticos, de nutrição médica. Para elas o custo da nossa caixa e da energia dispendida no cultivo justifica, porque é possível fazer crescer ali algo que não pode ser cultivado do lado de fora ou que tem um grande valor. Esse é realmente o primeiro passo da tecnologia pioneira da alimentação: encontre o mercado de nicho com a maior margem possível. Isso já está começando a acontecer. Ao longo do tempo, vai ficar mais barato. Se eu tivesse que prever o futuro, diria que provavelmente de 10% a 20% do que comemos em uma cidade será cultivado na própria cidade. O resto talvez seja cultivado como é hoje em dia, mas será mais otimizado.

Como os grandes fazendeiros no Brasil poderiam usar o que você aprende com o computador de alimentos?

Existe uma startup nos Estados Unidos que tem mais dados de campo, dados tradicionais de agricultura organizados e digitalizados, do que o governo americano coletou em toda a sua história. Vivemos um momento em que startups, governos e empresas estão tentando agregar o máximo de dados possível sobre o mundo natural. Cientistas de clima, cientistas de satélites, cientistas de drones, todas essas pessoas estão tentando capturar digitalmente o que está acontecendo no nosso campo. É preciso considerar que isto já está acontecendo e só vai se firmar cada vez mais. O que falta para eles é entender o que uma planta faria em determinadas condições. Nós estamos trabalhando em como digitalizar uma planta, para que ela possa interagir com dados digitais de clima. Assim, poderíamos fazer previsões em larga escala. A agricultura é tão grande neste País, é uma potência com tanto conhecimento, mas a habilidade de captar dados digitalmente e deixá-los prontos para serem utilizados por algoritmos, aprendizado de máquina e inteligência artificial é muito trabalhoso. É nesse espaço que entramos.

Vivemos no Brasil uma corrida pela agricultura digital. Eu acredito que nós temos uma grande oportunidade de criar aqui a melhor tecnologia relacionada com agricultura e exportá-la, ao invés de importar como sempre fizemos. O que o Brasil deve fazer para se tornar relevante no mercado AgTech?

A boa notícia é que essa tecnologia está em desenvolvimento neste exato momento. É muito jovem. Então ainda não há claros vencedores e perdedores, nem aplicações dominantes. É como nos anos 1970, quando programadores ainda estavam tentando entender como escrever programas para o usuário e nenhum deles tinha realmente conseguido. Nós não tínhamos Word, não tínhamos Notepad ou outras coisas que viriam a ser muito úteis. Se eu estivesse no Brasil agora pensaria o seguinte: se continuarmos a produzir convencionalmente, porque é assim que sabemos, seremos batidos ou usados como fonte de dados. E, quando as pessoas extraírem os dados das nossas lavouras e os transformarem em algoritmos, o valor estará no espaço digital. Quem apenas cultivar não vai conseguir um prêmio por sua produção. O prêmio será pago a quem tiver a sabedoria avançada. Então eu diria: todo o esforço em digitalizar o campo e o clima e formar os conjuntos de dados compensa. Isso é trabalho duro. Tem empresas bilionárias que não fazem nada além de limpar dados. Então, comece agora a trabalhar com seus fazendeiros, a fazer com que eles agreguem o máximo de dados que eles podem coletar, trabalhando as fabricantes de máquinas, por exemplo. Todos eles têm aparelhos que coletam dados nos seus tratores, mas não os tratam e não associam a algo maior como dados de clima ou informações sobre sementes. Essa é a oportunidade de ouro. Ok, não é tão fácil, mas é tão claro que compensa investir tempo, dinheiro e esforço para ir até seus fazendeiros e falar: “Que tipo de dados você acha que tem?” Eles podem nem saber a resposta, mas você deve saber as perguntas: “Mas e as suas sementes? E as coisas que você comprou? Você rastreia isso?” Eles talvez respondam sim, talvez não. Talvez a pessoa que trabalha junto com eles rastreia isso, muitas vezes porque eles são muito ocupados. Um fazendeiro é a epítome do homem ou da mulher de negócios. Eles pegam o empréstimo no começo da safra, na maioria das vezes eles compram o que é necessário, trabalham toda a safra, pagam o empréstimo e ficam com o lucro. Eles são focados no seu trabalho e na sua margem. Se você oferecer a eles uma parceria que te permita entender como ele toma decisões, mostrar os dados para ele, fizer algo agora e pelos próximos anos, teria um incrível valor.

Leia também: Prepare-se para o futuro da comida.

O seu trabalho é open source, aberto a colaborações de qualquer pessoa. Você tem parcerias com brasileiros?

Nós desenvolvemos hardware open source. Isso vale para todos os computadores de comida, desde o pequeno computador pessoal de alimentos que temos agora, que é incrível, até os contâineres que vão até o tamanho de árvores. Deixamos abertas todas as informações de sobre como construir, onde conseguir as peças da melhor forma possível. Colocamos isso na Wikipedia. Todos os softwares que rodam essas máquinas também são open source. Temos pessoas em 65 países, inclusive alguns brasileiros, construindo nossas ferramentas, inovando nelas. É uma comunidade de cerca de 2.500 ou 3 mil pessoas, de diferentes línguas e demografias, tudo o que você possa imaginar. São professores de escolas, cientistas, pessoas que se preparam para o apocalipse, que querem saber como cultivar sua própria comida, nutricionistas… Essa é a beleza de tudo isso, juntar todas essas pessoas por curiosidade, pela ideia de construção e compartilhamento de informações. Eles se tornam uma grande fonte de dados para nós. Como eu já disse, as ferramentas para se fazer aprendizado de máquinas, para fazer inteligência artificial já existem. O que não existe ainda é o que fazemos com as plantas, o que nós conseguimos. Precisaríamos ter trilhões de pontos de dados, e aí poderíamos fazer muitas coisas poderosas. Na minha opinião, isso não pode ser adquirido por uma empresa ou por um governo. Tem que ser uma licença digital aberta para o mundo. As pessoas não confiam mais na comida que consomem, nós perdemos toda a nossa fé. Criamos uma geração que fala que grandes empresas de alimentos não ligam para ela, empresas de sementes não ligam para ela ou para o meio ambiente… Então, se você quer que ela volte a confiar na sua comida tem que criar algo como a internet, que também surgiu em um ambiente aberto a bilhões de usuários entrando juntos para criar oportunidades. Não acho que venture capital típico, criando tecnologias proprietárias, seja o caminho.


Você acha que os produtores deveriam ser os investidores dessa nova era? Os produtores ajudam a financiar o seu projeto?

De certa forma, sim. Um dos meus projetos é com algodão, patrocinado pela maior indústria têxtil da Índia. Eles produzem 70% dos lençóis e toalhas para os Estados Unidos. É uma coisa gigantesca. Eles estão empenhados em entender como fazer um futuro sustentável para a cultura de algodão.

É uma das culturas mais difíceis…

Sim, demanda muita água. Eles transformam algodão puro em produtos sem marca para outras companhias. Mas eles estavam vendo que a sua fornecedora de algodão estava ameaçada por causa de mudanças no clima, da diminuição no suprimento de água na Índia, de problemas com trabalhadores. Eles não estavam recebendo a quantidade de algodão que antes recebiam e na qualidade que precisavam. Então, fizeram um investimento conosco para construir essa tecnologia que nós chamamos de computação de algodão, que eles podem usar para cultivar em sua própria fábrica ou nós poderíamos usar para prospecção de clima, a fim de entender onde e como plantar e obter melhor resultado. O primeiro passo foi andar nos campos da Índia e depois nos campos em Memphis, que é o cinturão do algodão nos Estados Unidos, para aprender dos produtores quais são os problemas deles e como eu posso resolver, no que gastaria melhor o meu tempo. E então começamos o trabalho. Muito desse apoio financeiro ao meu grupo tem vindo do varejo e da indústria, porque eles precisam de uma produção de matéria-prima mais consistente e confiável. A Ferrero quer mais avelãs, a Welspun quer mais e melhor algodão, a Target (rede de varejo americana) quer vegetais mais frescos que tenham benefícios nutricionais. O desafio não é necessariamente do fazendeiro, mas dos produtores de equipamentos, da rede de insumos e suprimentos, da tecnologia de armazenamento, enfim de toda a cadeia.

A indústria da comida está mudando? A mente do consumidor está mudando?

Essa é uma pergunta muito importante. Tudo o que está acontecendo agora é por causa do consumidor. Dos anos 1970 até os 2000, ele, o consumidor, falou que queria mais comida, com um preço mais barato. Agora o consumidor mudou. Quer saber de onde vem, o quanto é bom para ele e qual é o custo ambiental. Está disposto a pagar por essas coisas. Com isso, tem sido crescente a procura do orgânico, do local, do natural. Na minha opinião, a maior parte disso é marketing, feito em cima de emoção e de medo, como em uma religião. Você acredita que essa coisa é melhor para você. Isso é só um momento de adaptação. As pessoas são inspiradas a tomar essas decisões, se puderem, pois isso é um luxo. O próximo passo dos orgânicos será provar se são realmente bons para as pessoas, de onde vêm e qual o impacto no ambiente. Todos os vendedores de produtos, para se apresentarem como marcas saudáveis, terão de repensar a informação, como se tornar mais transparentes. Todo o foco deve estar em ganhar a confiança dos consumidores. Os vendedores de produtos embalados sabem que não têm mais essa confiança. As cinco maiores empresas do setor no mundo estão tirando recursos internos de pesquisa e desenvolvimento e colocando em investimentos de venture capital para comprar startups que não são necessariamente melhores no que eles fazem, mas que possuem confiança do novo consumidor, que está jogando gasolina no fogo da mudança na indústria de alimentos.

TAGS: Caleb Harper, Futuro da Comida, MIT, OpenAg