NASA Space Apps Challenge 2026 · Field Shift

Terra Ótima

Rotação de culturas pensada para a sua terra, com dados da NASA e otimização matemática.

Marque a lavoura no globo, responda poucas perguntas e receba rotações que equilibram a renda com a saúde do solo e da água. Gratuito e de código aberto.

A Terra vista do espaço, com a América do Sul ao centro.
Imagem: NASA Blue Marble Next Generation, via NASA GIBS.

O problema

O clima está mudando, a água ficou mais incerta e o solo cansa. Escolher o que plantar nas próximas safras ficou mais difícil.

Uma cultura que vai bem numa região pode ir mal em outra, a poucos quilômetros, por causa da chuva, do solo ou do relevo. E a rotação que rende mais nesta safra pode gastar a água e desgastar o solo de que as próximas dependem. Recomendações genéricas não enxergam essas diferenças.

Como funciona

  1. Marque sua lavoura no globo

    Use o GPS do celular ou toque no mapa. Quando existe um contorno de talhão detectado por satélite, basta confirmar.

  2. Os dados descrevem o lugar

    Dados abertos da NASA e de outras fontes descrevem o clima, o solo e a água daquele ponto: chuva, temperatura, umidade do solo, relevo e histórico da vegetação.

  3. O modelo compara rotações

    Um modelo de otimização matemática compara rotações possíveis e mostra as trocas entre renda e saúde do solo e da água, para você escolher com clareza.

O cálculo leva algum tempo. Você recebe as propostas no app, por notificação e por e-mail, sem precisar deixar a tela aberta.

O que o agricultor informa

Só o que muda a decisão e não pode ser visto do espaço nem em dados públicos.

  • Cultura atual ou últimaJá vem preenchida quando o satélite consegue identificar. Dá para responder "não sei".
  • IrrigaçãoSim ou não. Muda completamente a conta da água.
  • PrioridadeUm único controle, de "renda" até "solo e água": quanto de renda você aceita trocar por solo e água mais saudáveis.
  • Culturas que você não quer plantarOpcional. Cobre mercado, máquinas ou simples preferência.
  • Criação de animaisOpcional. Dá valor às culturas de forragem.

Todo o resto vem de dados: clima, solo, calendário das culturas, parâmetros agronômicos, preços e custos.

O nome

Terra

Terra é a terra, o solo e o planeta. Quem fala inglês reconhece a palavra, de terrain e terra firma, e Terra é também o satélite da NASA que leva o MODIS, um dos sensores usados aqui.

Ótima

Ótima é a linguagem da otimização matemática: cada rotação sugerida é a solução ótima de um modelo com as restrições e prioridades do próprio agricultor. E, no dia a dia, ótima quer dizer muito boa.

Escolhemos terra, e não safra, de propósito. O desafio não é só produzir mais nesta colheita: é cuidar do solo, da água e da capacidade da lavoura de resistir a um clima que muda, sem esquecer a renda de que a família depende.

Computação voluntária

Os cálculos rodam em computadores cedidos por voluntários, no tempo em que estariam parados, e não em data centers alugados.

Por quê

  • Gratuito para todo agricultor, sem servidor pago por pedido.
  • Sem depender de um provedor de nuvem para continuar funcionando.
  • Aproveita máquinas que já existem e ficam ociosas boa parte do dia.

Como

  • Instale o agente no seu computador.
  • Um teste rápido mede a velocidade da máquina, para ela receber tarefas do tamanho certo.
  • Ele só trabalha quando o computador está ocioso e na tomada, e você escolhe quantos núcleos ceder.
  • O agente busca as tarefas por HTTPS; nenhuma porta fica aberta.

Energia, sem exagero

Ceder o computador reaproveita hardware que já foi fabricado e já está ligado à rede. Isso não quer dizer que seja sempre mais eficiente que um data center: um data center moderno pode gastar menos energia por cálculo. A vantagem é não precisar comprar nem manter servidores para o projeto.

Enquanto o grupo de voluntários cresce, o próprio projeto também mantém um agente rodando. Cada pedido espera na fila até um computador com tempo livre suficiente pegá-lo, e você é avisado quando a proposta fica pronta.

Dados e licenças

Dados abertos da NASA

  • NASA POWER: clima diário, chuva, temperatura e radiação
  • SMAP: umidade do solo
  • GPM: chuva por satélite
  • MODIS: vegetação e uso da terra
  • Landsat e HLS: vegetação do talhão, a 30 m
  • ECOSTRESS: temperatura e evapotranspiração
  • SRTM: relevo e declividade
  • GRACE: água subterrânea

Outras fontes

  • SoilGrids (ISRIC): propriedades do solo, CC BY 4.0
  • Dados da FAO: culturas, preços e necessidade de água, CC BY 4.0
  • Fields of The World: contornos de talhões, CC BY 4.0

Código aberto

Todo o código é aberto, sob a licença Apache 2.0.

github.com/FelipePCapalbo/terra-otima

Imagem da Terra: NASA Blue Marble Next Generation (NASA Earth Observatory, Reto Stöckli), obtida pelo NASA GIBS e reprojetada em vista ortográfica pelo projeto. Imagens da NASA são de domínio público.