Perspectivas e Tendências da Agroindústria 4.0

Abstract

Este trabalho teve como objetivo comparar os estudos acadêmicos e as aplicações empresariais das tecnologias 4.0 no contexto da agroindústria em diferentes regiões do mundo. A pesquisa envolveu a análise do estado-da-arte e do estado-da-prática, explorando a aplicação das tecnologias da Indústria 4.0 no agronegócio. Por meio de uma revisão sistemática dos artigos, utilizando a metodologia PRISMA, foram selecionados 125 trabalhos relevantes. Os resultados revelaram que a indústria 4.0 está transformando o agronegócio, oferecendo um conjunto diversificado de tecnologias com potencial para aumentar a eficiência e a produtividade do setor. Foi identificada uma lacuna entre os estudos acadêmicos e as aplicações empresariais no que diz respeito aos sistemas cyber-físicos no agronegócio. Embora as empresas e os estudos tenham mencionado diferentes tecnologias, como IoT (Internet das Coisas ou Internet of Things), drones, computação em nuvem, Big Data, IA, blockchain e conectividade 5G, observou-se que a adoção e a ênfase variaram em cada região. Na África, houve um maior interesse acadêmico na IoT e uma presença expressiva de estudos nessa área. A IA foi igualmente mencionada por empresas e estudos. As empresas mostraram atenção ao uso de Big Data e blockchain, enquanto os estudos focaram nos drones como ferramenta inovadora. Na América do Norte, as empresas demonstraram uma maior adoção prática da IoT, computação em nuvem, Big Data e IA. Blockchain e drones foram mencionados exclusivamente pelas empresas. Na América do Sul, houve um maior número de estudos que mencionaram a IoT, enquanto as empresas focaram mais em IA, computação em nuvem e Big Data. A conectividade 5G foi mencionada exclusivamente nos estudos, e os drones foram mais citados pelas empresas. Na Ásia, a IoT foi a tecnologia mais estudada, enquanto os drones foram mais citados pelas empresas. A conectividade 5G e blockchain foram mencionadas igualmente por empresas e estudos, indicando interesse em explorar essas tecnologias emergentes. Os sistemas cyber-físicos foram mencionados apenas nos estudos. Na Europa, a IoT foi amplamente citada por empresas e estudos, assim como a computação em nuvem. As empresas também mostraram atenção para a IA e o Big Data, enquanto os estudos mencionaram o data warehouse. Blockchain e drones foram mencionados apenas pelas empresas. Na Oceania, as empresas citaram principalmente IoT e computação em nuvem, enquanto a IA foi mencionada apenas nos estudos. Os drones também foram mais citados pelas empresas. Com base nas descobertas deste estudo, são sugeridas direções para trabalhos futuros, incluindo uma maior exploração do campo na África, considerando possíveis razões para a falta de estudos nessa região. Além disso, a inclusão de outras línguas e a variação geográfica das pesquisas podem fornecer uma visão mais ampla das aplicações das tecnologias 4.0 na agroindústria em todo o mundo.

This work aimed to compare academic studies and business applications of Industry 4.0 technologies in the context of agribusiness in different regions of the world. The research involved the analysis of the state-of-the-art and the state-of-practice, exploring the application of Industry 4.0 technologies in agriculture. Through a systematic review of articles, using the PRISMA methodology, 125 relevant works were selected. The results revealed that Industry 4.0 is transforming agribusiness, offering a diverse set of technologies with the potential to increase efficiency and productivity in the sector. A gap was identified between academic studies and business applications regarding cyber-physical systems in agribusiness. Although companies and studies mentioned different technologies such as IoT (Internet of Things), drones, cloud computing, Big Data, AI, blockchain, and 5G connectivity, it was observed that adoption and emphasis varied in each region. In Africa, there was a greater academic interest in IoT and a significant presence of studies in this area. AI was equally mentioned by companies and studies. Companies showed attention to the use of Big Data and blockchain, while studies focused on drones as an innovative tool. In North America, companies demonstrated a greater practical adoption of IoT, cloud computing, Big Data, and AI. Blockchain and drones were exclusively mentioned by companies. In South America, there was a higher number of studies that mentioned IoT, while companies focused more on AI, cloud computing, and Big Data. 5G connectivity was exclusively mentioned in studies, and drones were more cited by companies. In Asia, IoT was the most studied technology, while drones were more cited by companies. 5G connectivity and blockchain were equally mentioned by companies and studies, indicating an interest in exploring these emerging technologies. Cyber-physical systems were mentioned only in studies. In Europe, IoT was widely cited by companies and studies, as well as cloud computing. Companies also showed attention to AI and Big Data, while studies mentioned data warehousing. Blockchain and drones were mentioned only by companies. In Oceania, companies mainly cited IoT and cloud computing, while AI was mentioned only in studies. Drones were also more cited by companies. Based on the findings of this study, directions for future work are suggested, including further exploration of the field in Africa, considering possible reasons for the lack of studies in this region. Furthermore, the inclusion of other languages and geographical variation in research can provide a broader view of the applications of Industry 4.0 technologies in agribusiness worldwide.