Equipamento transmite em tempo real informações sobre bem-estar dos animais

Pesquisadores do IDR-Paraná (Instituto de Desenvolvimento Rural do Paraná — Iapar-Emater) e da UTFPR (Universidade Tecnológica Federal do Paraná), campus de Pato Branco, região Sudoeste do Estado, desenvolveram um sistema de sensores que, acoplados a um cabresto, é capaz de obter e transmitir dados sobre a ingestão de alimentos por bovinos, ovinos, caprinos e bubalinos.

Acreditamos que esse equipamento possibilitará um grande avanço no acompanhamento do pastejo, já que permite saber em tempo real a quantidade de alimento que está sendo consumida”, destaca o médico-veterinário André Luís Finkler da Silveira, pesquisador do IDR-Paraná e um dos coordenadores do projeto.

Silveira aponta que essas informações permitem decidir com precisão o momento de rotacionar o rebanho nos piquetes e detectar com antecedência problemas de saúde ou de bem-estar animal. “Sabemos na hora se o animal está comendo bem, se parou de comer ou se há problemas na mastigação, o que pode indicar, por exemplo, falta de fibra na dieta”, ele explica. 

Funcionamento
Formado por um conjunto de sensores de movimento, pressão e eletromiografia (detecta sinais elétricos originados na musculatura), o equipamento é posicionado de forma a monitorar os movimentos da mandíbula dos animais.  
“Podemos saber até mesmo a quantidade de alimento que o animal está ingerindo”, aponta o engenheiro eletricista e professor Fábio Luiz Bertotti, que coordena o projeto pela UTFPR.

Ele explica que um microcontrolador de alto desempenho e baixo consumo de energia, também instalado no cabresto, recebe os dados e os transmite para uma estação-base. São então armazenados em nuvem e ficam disponíveis para acesso por meio de smartphones, notebooks e tablets.

O projeto teve início em 2014, primeiramente com avaliações em caprinos. Prosseguiu depois em bovinos de leite para resolver questões relacionadas à viabilidade da placa eletrônica que comanda os sensores e, ainda, ao ajuste do cabresto na cabeça dos animais para melhor aquisição dos sinais pelos eletrodos.

Bertotti explica que o desafio era extrair dados significativos do comportamento dos animais para transformá-los em informação útil. “Para resolver o problema, buscamos unir o que há de melhor na instrumentação eletrônica e na ciência de dados”, explica.

Para o professor, o destaque do sistema é a conjugação de sensores. “Sensores de atividade muscular informam sobre mastigação, consumo de fibras e períodos de ruminação, enquanto sensores inerciais indicam padrões de movimentação”, conta ele. 

O desafio envolveu também os engenheiros eletricistas Daniel Prado de Campos e Otávio Augusto Gomes. Ambos investigaram o tema como parte do programa de mestrado, sob orientação de Bertotti.

Campos ainda prosseguiu a pesquisa no doutoramento, e depois se tornou também professor da UTFPR, no campus de Apucarana. “Pesquisadores do mundo todo estão estudando as possibilidades dessa modalidade de monitoramento animal. Não é só uma ferramenta prática, mas uma plataforma completa de pesquisa”, ele avalia.

Disseminação
Segundo o gerente estadual de inovação do IDR-Paraná, Anderson de Toledo, o próximo passo do projeto envolve a busca de parcerias para a produção comercial e disseminação do invento. “O objetivo agora é transformar essa inovação em uma tecnologia acessível aos produtores rurais”, conclui.

A patente provisória da invenção foi recentemente publicada pelo INPI (Instituto Nacional da Propriedade Industrial). O projeto de pesquisa recebeu financiamento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), além de recursos próprios do IDR-Paraná e UTFPR.

Integraram ainda a equipe que trabalhou no equipamento o médico veterinário João Ari Gualberto Hill, pesquisador do IDR-Paraná, e os bolsistas de iniciação científica Geraldo Loyola Baiôco e Julio Vitor Basso Rockenbach, estudantes de Engenharia Elétrica, juntamente com Ana Cláudia Moser, Gabriel Hitoshi Shimosaka e Lucas Volkmer Hendges, da graduação em Engenharia de Computação, todos alunos da UTFPR.

Interessados podem obter mais informações sobre o equipamento acessando trabalhos científicos publicados 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168169918302321?via%3Dihub 
https://ieeexplore.ieee.org/document/9020064 
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1537511017308164?via%3Dihub 
chttps://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1537511017308164?via%3Dihub 
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1756 
chttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1756

Reportagem: Edmilson Liberal