PlantSpec combina dados espectrais e inteligência artificial para identificar materiais clonais de eucalipto e apoiar decisões na produção florestal. Tecnologia desenvolvida pela Damine, startup acelerada na UFMS, conquistou o segundo lugar no Desafio Pantanal Tech MS 2026.
Uma decisão errada ainda no viveiro, pode produzir consequências que só serão percebidas anos depois, quando extensas áreas já estiverem ocupadas e recursos como água, solo e insumos tiverem sido utilizados.
A escala da produção ajuda a dimensionar o impacto que uma decisão equivocada pode alcançar. Somente em Mato Grosso do Sul, a Suzano mantém 457 mil hectares de plantações de eucalipto. As unidades da companhia em Três Lagoas e Ribas do Rio Pardo somam capacidade instalada para produzir 5,8 milhões de toneladas de celulose por ano. Em 2025, primeiro ano completo de operação da fábrica de Ribas do Rio Pardo, a unidade produziu 2,58 milhões de toneladas.
Nesse contexto, um erro cometido ainda na escolha ou identificação do material vegetal pode ganhar proporções significativas. “Em uma operação de milhões de mudas e extensas áreas de plantio, esse tipo de erro pode representar perdas econômicas muito relevantes para a indústria de papel e celulose”, explicam os pesquisadores da Faculdade de Engenharias, Arquitetura e Urbanismo e Geografia (Faeng), Edson Antonio Batista e Jader Lucas Perez.
Juntos, eles criaram o PlantSpec, uma plataforma que utiliza a resposta da planta à luz para identificar materiais vegetais e apoiar decisões no setor, reduzindo esse risco e levando informações mais precisas para as etapas iniciais da produção florestal. Edson e Jader são fundadores da Damine Tecnologia, startup acelerada no HUB Pantanal Inovação e Modelagem Empreendedora (Pime) da UFMS.
A tecnologia conquistou o segundo lugar no Desafio Pantanal Tech de Inovação 2026. Para os pesquisadores, o resultado representa mais do que uma premiação. “É uma validação da trajetória que estamos construindo para transformar conhecimento científico em uma tecnologia com aplicação real. O segundo lugar fortalece a equipe, aumenta a visibilidade do PlantSpec e nos incentiva a avançar nas próximas etapas de amadurecimento tecnológico e inserção da solução no mercado”, destacam.
Um problema que veio do setor produtivo
O PlantSpec nasceu de uma demanda concreta. A Suzano apresentou à equipe da Damine o desafio de identificar materiais clonais de eucalipto de maneira rápida e em ambiente operacional, como os viveiros. A partir daí, os pesquisadores perceberam que poderiam reunir conhecimentos já desenvolvidos em sistemas embarcados, inteligência artificial, espectroscopia e processamento de sinais.
“A Damine foi então contratada pela Suzano para desenvolver um Produto Mínimo Viável (MVP) da tecnologia e, desde então, a parceria evoluiu por meio de novos contratos de desenvolvimento tecnológico, chegando ao protótipo funcional atual”, lembram. Paralelamente, o projeto foi contemplado pelo Tecnova 3, o que possibilitou ampliar o desenvolvimento da tecnologia. A solução inicialmente pensada para um problema específico passou, então, a apresentar potencial para se transformar em uma plataforma de inteligência espectral voltada ao setor agroflorestal.
Em termos simples, o equipamento desenvolvido pela equipe procura “ler” a maneira como uma planta responde à luz. Uma folha de eucalipto é colocada em um compartimento próprio e submetida à iluminação controlada. A resposta espectral é capturada e processada por algoritmos e comparada, por modelos de inteligência artificial, a uma biblioteca espectral proprietária construída durante o desenvolvimento do projeto.
“A proposta é transformar uma medição espectral complexa em uma informação útil para quem precisa tomar decisões”, resumem os pesquisadores.
O que a luz pode revelar
Quando a luz incide sobre uma folha, uma parte é absorvida e outra é refletida. Esse comportamento varia de acordo com características físicas, químicas e biológicas da planta. Ao medir a resposta em diferentes comprimentos de onda, é possível obter uma espécie de assinatura espectral.
O desafio está em descobrir quais partes dessa assinatura correspondem às características que se pretende analisar. É nesse processo que entram o processamento de sinais e a inteligência artificial. “O espectro obtido de uma planta contém uma grande quantidade de informações, mas o dado bruto, isoladamente, tem pouco valor para uma operação industrial. O trabalho do PlantSpec está justamente em transformar esse conjunto complexo de dados em informação interpretável”, dizem Edson e Jader.
Para isso, a plataforma seleciona as informações consideradas mais relevantes e utiliza modelos de inteligência artificial para reconhecer padrões. Ao longo do desenvolvimento também foram construídas bibliotecas espectrais e modelos proprietários. “Assim, deixamos de entregar apenas um gráfico ou uma medição espectral e passamos a entregar uma informação que pode apoiar uma decisão operacional”, completam os pesquisadores.
Isso permite apoiar a confirmação da identidade clonal e a rastreabilidade do material vegetal, relacionando as informações aos registros de origem e de produção das mudas.
Segundo Edson e Jader, a expectativa é avançar. Novos biomarcadores espectrais poderão incorporar informações fisiológicas e fenotípicas e ampliar as possibilidades de utilização da plataforma na gestão florestal.
Uma decisão errada que pode levar anos para aparecer
A possibilidade de antecipar informações ganha relevância em uma atividade na qual determinadas decisões produzem efeitos de longo prazo. Um material genético identificado de maneira inadequada ou implantado em uma região na qual não apresenta o desempenho esperado pode ocupar grandes áreas antes que a perda de produtividade seja percebida.
A proposta é explorar a assinatura espectral como base para o desenvolvimento de biomarcadores digitais, com potencial de auxiliar na rastreabilidade do material vegetal, na fenotipagem e, futuramente, na avaliação de características fisiológicas de maneira rápida e não destrutiva.
“O grande potencial do PlantSpec está em permitir que a empresa obtenha informações sobre a planta muito antes de esperar anos para observar seu desempenho no campo”, ressaltam os pesquisadores da Damine.
A expectativa de pesquisa é que, no futuro, a combinação dessas informações permita desenvolver indicadores relacionados ao estado fisiológico e ao potencial de desempenho das plantas, cuja capacidade preditiva deverá ser validada experimentalmente
Em vez de descobrir tardiamente que determinado material não respondeu como esperado a uma condição de cultivo, a empresa poderá utilizar os dados para orientar a seleção de materiais, o melhoramento genético, a implantação e o acompanhamento dos plantios.
“Nossa visão para o PlantSpec é que ele evolua de uma ferramenta de identificação para uma plataforma de inteligência para a tomada de decisão florestal, ajudando a transformar informações obtidas ainda nas fases iniciais da planta em conhecimento estratégico para todo o ciclo produtivo”, destacam.
Menos desperdício de recursos
Esse tipo de decisão também produz reflexos ambientais. O PlantSpec pretende reduzir esse risco desde a origem, aumentando a rastreabilidade e a confiabilidade das informações sobre o material vegetal antes e durante sua utilização no sistema produtivo. Com o desenvolvimento do acompanhamento fisiológico, a expectativa é também detectar alterações no comportamento das plantas mais cedo.
“O benefício ambiental está muito associado a tomar decisões mais assertivas e mais cedo, evitando que recursos naturais sejam empregados durante anos em materiais inadequados e contribuindo para uma produção florestal mais eficiente e sustentável”, afirmam Edson e Jader.
Os ganhos esperados também são econômicos e operacionais. “Economicamente, o PlantSpec pode contribuir para reduzir perdas, aumentar a produtividade e melhorar a previsibilidade das operações florestais”, avaliam.
Ao aproximar a análise dos viveiros e dos ambientes produtivos, acrescentam os pesquisadores, também é possível reduzir o intervalo entre a obtenção da informação e a tomada de decisão.
Do laboratório para o viveiro
Embora já existam equipamentos capazes de realizar medições espectrais, a equipe aponta como diferencial do PlantSpec a intenção de não entregar simplesmente um espectro que ainda precise ser interpretado por um especialista. “Queremos transformar essa medição diretamente em uma informação útil para quem está na operação”, destacam.
A solução reúne instrumentação, processamento avançado de sinais, inteligência artificial, bibliotecas espectrais proprietárias e biomarcadores digitais. O objetivo é chegar a um equipamento robusto e de utilização simples, capaz de deixar o laboratório e funcionar diretamente nos viveiros. “Nossa visão é que o operador não precise ser um especialista em espectroscopia ou inteligência artificial. Ele realiza a análise e recebe uma informação objetiva para apoiar sua atividade”, reforçam.
Chegar a esse ponto, porém, envolve desafios científicos. Plantas são sistemas biológicos e apresentam uma variabilidade muito maior do que sistemas industriais convencionais. Mesmo dentro de uma espécie existem diferenças relacionadas ao clone, à idade e às condições ambientais, entre outros fatores.
“Não basta simplesmente coletar um espectro e treinar um algoritmo. É necessário construir bases de dados representativas, identificar quais regiões espectrais realmente contêm informações relevantes, reduzir ruídos, desenvolver modelos capazes de generalizar e validar continuamente os resultados em condições próximas às reais de operação”, detalham os pesquisadores da UFMS.
Atualmente, segundo Edson e Jader, o PlantSpec está no nível TRL 5 de maturidade tecnológica. Isso significa que a tecnologia já superou a etapa de ideia ou prova de conceito exclusivamente laboratorial e possui um protótipo funcional testado em ambiente operacional representativo, incluindo viveiros e áreas de transição da Suzano.
A parceria com a empresa permite realizar as validações utilizando materiais genéticos de interesse industrial e requisitos reais de operação. O próximo passo é ampliar as campanhas experimentais e as bibliotecas espectrais, além de aumentar a robustez e a capacidade de generalização dos modelos.
Tecnologia desenvolvida em Mato Grosso do Sul
A expansão da silvicultura e da indústria de celulose em Mato Grosso do Sul cria, na avaliação dos pesquisadores, uma oportunidade para que o Estado avance também na produção das tecnologias utilizadas pelo setor.
“Mato Grosso do Sul tornou-se um dos principais polos mundiais da indústria de celulose e biomateriais, com operações florestais de enorme escala e investimentos crescentes. Isso cria uma oportunidade extraordinária para que o Estado não seja apenas produtor de celulose e biomateriais, mas também desenvolvedor das tecnologias utilizadas por essa nova indústria”, comentam.
O PlantSpec é um exemplo desse movimento, resultado da aproximação entre o conhecimento produzido na Universidade e uma demanda concreta do setor produtivo. “Nossa expectativa é contribuir não apenas para aumentar a eficiência, a rastreabilidade e a inteligência da cadeia florestal, mas também para mostrar que Mato Grosso do Sul pode gerar empresas e tecnologias de alto valor agregado para atender uma indústria que cresce fortemente dentro do próprio Estado”, destacam os fundadores da Damine.
Embora a entrada da tecnologia no mercado esteja inicialmente relacionada às operações de maior escala — que permitem construir e validar as bibliotecas espectrais necessárias —, a arquitetura da plataforma foi concebida com potencial de expansão.
À medida que novas aplicações forem incorporadas, a tecnologia poderá atender viveiros, produtores de mudas, programas de melhoramento genético, centros de pesquisa e outros integrantes da cadeia. “O objetivo de longo prazo é tornar a inteligência espectral acessível a diferentes usuários, e não restringi-la às grandes empresas”, contam.
Da Universidade ao mercado
A UFMS teve papel fundamental na construção das competências que tornaram possível o desenvolvimento do PlantSpec. No Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e no Laboratório de Sistemas Embarcados, da Faeng, foram desenvolvidos conhecimentos em processamento de sinais, inteligência artificial, sistemas embarcados, instrumentação e ciência de dados.
A participação da Universidade, entretanto, não ficou restrita à pesquisa. A Agência de Inovação, especialmente o HUB Pime, por meio do seu ambiente de inovação e incubação contribuiu para o amadurecimento da Damine como empresa de base tecnológica e para aproximar o conhecimento produzido na instituição das demandas do setor produtivo.
“O PlantSpec representa um exemplo muito interessante desse ecossistema funcionando de forma integrada: a Universidade gera conhecimento e forma pessoas, seu ambiente de inovação estimula o empreendedorismo tecnológico, a empresa transforma esse conhecimento em produto e o setor produtivo apresenta problemas reais e participa da validação da solução”, destacam Edson e Jader.
Para os pesquisadores, essa conexão permite que pesquisas desenvolvidas na Universidade resultem em soluções capazes de chegar ao mercado e produzir impactos econômicos e tecnológicos.
Eles lembram também que a participação no Desafio Pantanal Tech acrescentou outra dimensão a esse processo. De acordo com os pesquisadores, a preparação para a competição exigiu apresentar o PlantSpec não apenas como uma tecnologia inovadora, mas como uma proposta de negócio baseada em uma inovação de alta complexidade e risco tecnológico.
“Precisávamos demonstrar que existia um problema relevante do setor produtivo, uma solução tecnologicamente diferenciada e, ao mesmo tempo, um caminho consistente para transformar essa tecnologia em produto e levá-la ao mercado”, contam.
A equipe precisou avançar na definição do modelo de negócio, mercado potencial, diferencial competitivo, propriedade intelectual, riscos tecnológicos, escalabilidade e estratégia de inserção comercial. “O valor do PlantSpec não está apenas na tecnologia que desenvolvemos, mas também na capacidade de transformá-la em uma solução economicamente viável e capaz de gerar valor para o setor florestal.”
Próximo passo: chegar ao mercado
Os recursos obtidos por meio do Tecnova 3 estão sendo utilizados para ampliar a base de dados espectrais, aprimorar os modelos de inteligência artificial e desenvolver uma nova configuração do equipamento, mais prática, robusta e adequada às condições operacionais.
Ao mesmo tempo, a equipe mantém as validações, trabalha na proteção da propriedade intelectual e estrutura o modelo de negócio e a estratégia de entrada no mercado. “Nossa expectativa é que, ao longo desse processo, possamos chegar em 2027 a uma versão do PlantSpec preparada para iniciar sua inserção comercial. A partir daí, a estratégia é ampliar gradualmente sua utilização no setor florestal e desenvolver novas aplicações para outras culturas e cadeias do agronegócio”, comentam Edson e Jader.
A trajetória do projeto também serve, segundo os pesquisadores, como exemplo das possibilidades abertas aos estudantes que se aproximam da pesquisa ainda durante a graduação.
“A Universidade oferece ao estudante muito mais do que aquilo que acontece dentro da sala de aula. Uma das melhores formas de começar a transformar conhecimento em inovação é se aproximar dos grupos de pesquisa, dos laboratórios e dos projetos desenvolvidos na Universidade e buscar oportunidades de iniciação científica e tecnológica”, avaliam.
É nesses ambientes, ressaltam, que o estudante passa a investigar problemas que ainda não possuem respostas prontas e percebe como o conhecimento adquirido durante a formação pode ser aplicado a desafios concretos. “Uma iniciação científica pode ser o primeiro passo de uma trajetória que depois se transforma em um trabalho de conclusão de curso, uma dissertação, uma tese, uma patente, uma tecnologia ou até mesmo uma empresa”, finalizam os fundadores da Damine.
