La idea de la inteligencia artificial (IA) recuerda rápidamente a los coches y robots autónomos, sin embargo, la IA es mucho más de lo que parece, por ejemplo el uso de cámaras de vigilancia en la granja. No es un concepto nuevo, pero ¿qué pasaría si estas cámaras pudieran detectar comportamientos cruciales que muestran los animales como comen, beben, movimientos y actividades agresivas, mediante el uso de inteligencia artificial, algoritmos de aprendizaje profundo y reconocimiento de imágenes?.
El IFC, miembro del Grupo del Banco Mundial, ha visto que el uso y la inversión en tecnología visual han tenido un impacto profundo en el sector agrícola y ganadero, como reconocimiento de imágenes, cámaras, robóticas y más. Aprovechar las tecnologías de aprendizaje profundo para el seguimiento y la segmentación de múltiples objetos es realmente una forma no invasiva de incorporar el monitoreo autónomo del ganado y se está volviendo cada vez más popular en las granjas. Este enfoque del siglo XXI permite a los productores de cerdos centrarse en optimizar sus operaciones.
Ver es saber
La gente confiaba en su vista para monitorear de cerca a los animales y detectar cualquier signo de enfermedad. Hoy en día, los productores utilizan la misma solución, basándose principalmente en métodos subjetivos e incidentales, como las inspecciones físicas periódicas, lo cual en ocasiones es perturbador y conduce a resultados poco confiables o resultados negativos.
Desafíos
Estos son algunos de los desafíos actuales en la producción porcina. El número de granjas porcinas ha gestionar, la escasez de mano de obra, la rentabilidad, los costes de alimentación y la salud del rebaño, incluida la genética, la inmunidad, la resistencia a los antimicrobianos y la bioseguridad, aumentan constantemente.
Estas cámaras, con visión por pantalla y tecnologías basadas en inteligencia artificial pueden monitorear la actividad física de los cerdos, los patrones de alimentación y la agresividad general, para que los ganaderos sepan todo sobre el bienestar de su rebaño. Estos patrones permiten una identificación más temprana y fácil de la enfermedad, que conduce a un menor uso de antibióticos.
Los cerdos son animales maravillosamente sociales, pero su comportamiento, no solo en la naturaleza, sino también en el entorno de una granja, se basa en la jerarquía. La agresión es la parte del conducto que utilizan los cerdos para determinar estta jerarquía y resolver los conflictos sociales en el grupo. Si los cerdos se trasladan a nuevos grupos sociales durante las diferentes etapas de producción, la agresión aparece con mayor frecuencia porque se ven obligados a determinar una nueva jerarquía en cada nuevo grupo.
En el caso de las cerdas reproductoras alojadas en grupo, la agresión a menudo se considera un problema de bienestar animal. A través de eventos agresivos, los animales a menudo se muerden entre sí, lo que hace que sufran lesiones y estrés con el tiempo. La mayoría de los eventos agresivos ocurren cuando los humanos no están presentes. Es por eso que los ganaderos necesitan una solución que vigile su rebaño y resuelva los problemas de manera eficiente en una etapa temprana.
Esta tecnología no solo es no invasiva y económica, también es escalable para todos los grupos de edad. Cuando un algoritmo compatible con IA comienza a analizar las imágenes de la cámara, el ganadero obtiene información en tiempo real sobre los eventos agresivos que ocurren en el corral y toda la información relevante sobre los cerdos involucrados. Estos datos cruciales permiten a los ganaderos intervenir temprano y ayudar a los cerdos antes de que sufran lesiones visibles.
Mezclando tradición con modernidad
Hoy en día, las cámaras de video brindan a la gestión de la salud del ganado una solución innovadora para ayudar a los productores porcinos a mejorar la forma en que monitorean el comportamiento y el bienestar de su ganado, lo que reduce el uso de antibióticos en los cerdos.
El proceso comienza con el uso de cámaras de video estándar, disponibles en la mayoría de las granjas modernas, para monitorear su ganado, pero queda limitado para realizar esta tarea, ya que los animales se ven idénticos, las condiciones ambientales son cambiantes, al igual que el tamaño de los animales y no permiten el rastreo individual.
Una empresa de software holandesa ha desarrollado IA y soluciones de software combinadas con cámaras que son ideales para enfrentar estos desafíos. Un sistema de monitoreo de comportamiento de extremo a extremo para cerdos alojados en grupo que realiza tareas simultáneas de segmentación, rastreo, reconocimiento de acciones y reidentificación en zona. El sistema aprende de las imágenes para la evaluación comparativa.
Estas imágenes muestran un fotograma de video de ejemplo y una anotación de un conjunto de datos. La primera imagen es una vista de cámara normal. El segundo muestra el mismo video con anotaciones de segmentación, seguimiento y clasificación de la actividad de los cerdos, cuyos colores denotan las acciones animales con los números de identificación individuales de cada animal.
Actualmente el comportamiento agresivo del cerdo provoca movimientos bruscos y oclusiones frecuentes y hace que los cerdos se acurruquen uno encima del otro, lo que provoca instancias confusas.
Aunque las actividades ganaderas también son limitadas, repetitivas y cíclicas en el tiempo, construir modelos sólidos que puedan abordar los problemas descritos anteriormente, se deben adquirir conjuntos de datos personalizados y soluciones complementarias. Cualquier conjunto de datos de este tipo debe capturar la variabilidad en las condiciones y el comportamiento del ganado. Esto conlleva la complejidad de la creación de redes previamente capacitadas con conjuntos de datos existentes.
Sabiduría convencional e innovación en IA
Las innovadoras soluciones de IA junto con los sistemas de cámaras de vigilancia existentes permiten a los ganaderas distribuir de manera eficiente su valioso tiempo. Una vez que estas cámaras y sistemas de software se implementan a escala en granja, brindan cobertura las 24 horas del día. Cuando eso suceda, el monitoreo remoto del ganado puede convertirse en una realidad. A medida que la ganadería de precisión continúa evolucionando y asumiendo un papel destacado, es posible que ya no se necesite una gran fuerza de trabajo. Esto permitirá a los ganaderos dirigir su atención a los animales individuales que necesitan ayuda y centrarse en garantizar que sus operaciones prosperen.