El propósito de este artículo es explorar y compartir información relevante acerca de la utilización de la tecnología dentro de la cadena de producción porcina, y cómo la inteligencia artificial puede desempeñar un papel beneficioso dentro de la supervisión en tiempo real del bienestar de los cerdos en entornos de producción y en las instalaciones de procesamiento.
El objetivo de muchos estudios es identificar aquellas desviaciones cruciales que puedan afectar el bienestar de los animales y discutir cómo la inteligencia artificial puede intervenir para detectar y anticipar tales situaciones.
Es esencial abordar estos temas de manera adecuada y manejarlas de manera efectiva, con el fin de fomentar el bienestar porcino. Cabe destacar que el uso de la inteligencia artificial debe ser llevado a cabo de manera responsable y ética, con el enfoque primordial en mejorar la calidad de vida de los cerdos en la industria porcina.
Introducción
Incrementar la calidad de vida de los cerdos en todas las fases de la cadena de producción es un gran trabajo y se ha convertido en un desafío, debido a la escasez de personal, limitaciones temporales o la acumulación de múltiples tareas. Sin embargo, con el avance de la tecnología, vemos que estas herramientas pueden ser utilizadas favorablemente en los sistemas productivos, aún cuando no fueron inicialmente diseñadas para ello.
Las empresas del sector, ya sea que cuenten o deban considerar establecer políticas de bienestar animal, junto a programas específicos, para dirigir el cuidado y manejo de los animales tendrán grandes desafíos a futuro en cuanto a cómo ser capaces de prevenir más que tratar…
Este proceso se logra a través del uso de la tecnología por medio de sensores, cámaras, micrófonos y otros equipos, que, en cada instante, desempeñan sus funciones programadas con exactitud.
Mediante la adopción de estas tecnologías y la consiguiente interpretación de sus resultados, adquirimos la capacidad de identificar desviaciones y problemáticas con relación a los animales, su entorno y los métodos de manejo, entre otros factores.
La automatización de la entrega de información a través de informes contribuye a este fin, proporcionando un panorama completo y oportuno.
Estos hallazgos no solo señalan las áreas a mejorar, sino también identifican oportunidades para alcanzar las metas preestablecidas, que resultan esenciales tanto para lograr el éxito productivo como para el bienestar de los cerdos.
Entre las opciones disponibles, la Inteligencia Artificial (IA) y la tecnología ganadera de precisión emergen como alternativas destacadas.
Utilizando dispositivos como micrófonos y cámaras para la monitorización y reconocimiento automático, brindan un enfoque de gran relevancia en la búsqueda de soluciones para la industria ganadera y su compromiso con el bienestar porcino.
Según Wang et al. 2022, la IA se ha convertido en una parte fundamental en la crianza y manejo de los animales, ya que, por medio de sensores y cámaras se puede monitorear información biométrica como el sonido y las vocalizaciones, el comportamiento, la salud del animal con el fin de utilizar todos estos indicadores claves de bienestar animal para detectar oportuna y tempranamente los posibles problemas de bienestar, proporcionar intervenciones y el tratamiento oportuno. Todo esto ayudará a incrementar la producción y la economía.
Capacitación para la Implementación y el uso apropiado de IA
Al tomar la decisión de implementar el uso de IA en sistemas productivos, basado en los resultados positivos de los estudios realizados, y su utilización beneficiosa durante la vida del animal, tanto granja como planta de sacrificio, es fundamental considerar una serie de factores de factibilidad, como:
- tener un buen acceso a sistemas de internet de calidad o una red interna que conecte los equipos con los computadores con los encargados y la logística correspondiente,
- respaldos energéticos,
- factibilidad de instalación,
- durabilidad del material,
- seguridad,
- sanitización e higiene de los equipos durante los vacíos sanitarios, entre otros, para alcanzar el éxito del proyecto.
La capacitación se considera primordial a todo nivel, y debe incluir aspectos como los objetivos del proyecto, uso y manejo del equipamiento, verificación en los controles como en terreno, además de la explicación del funcionamiento, como realizar las mantenciones ante fallas técnicas, todo esto con el objetivo de gestionar con éxito estas tecnologías y así garantizar el uso correcto y tener los resultados esperados.
Un punto por destacar, al mismo tiempo de ser una herramienta de evaluación o de entrega de información objetiva, es la utilización para evaluar el cumplimiento o quiebres en la bioseguridad aquellas áreas (por ejemplo, el seguimiento de los procedimientos de bioseguridad paso a paso por los funcionarios, visitas o cualquier persona autorizada para el ingreso a granja.
Monitoreo en tiempo real
El seguimiento en tiempo real de los animales, la detección de ciertos parámetros relevantes en los animales desde su nacimiento hasta su muerte mediante la utilización de tecnología proporciona una herramienta valiosa que debemos saber cómo utilizar y como procesar la información entregada para una adecuada gestión, ya que vamos a ser capaces de ver aquello en que no podemos “estar permanentemente observando o tener una persona en ese lugar día y noche”.
La habilidad de identificar y anticipar cambios tempranos en los animales, así como de abordar fallos o complicaciones que puedan influir en el bienestar porcino, ya sea en las instalaciones, el entorno o en la gestión animal, representará un aporte significativo.
Asimismo, analizar la calidad de las interacciones entre el equipo y los animales, tanto dentro como fuera del entorno de crianza, facilitará la evaluación del programa de capacitación en campo. En caso necesario, permitirá llevar a cabo ajustes en la formación, detectar comportamientos abusivos o de negligencia y fomentar prácticas adecuadas. Los videos generados se convertirán en recursos valiosos para las sesiones formativas.
Es crucial recalcar que la adopción de estas tecnologías no tiene como finalidad reemplazar las labores diarias realizadas por los colaboradores en campo.
En cambio, se posiciona como una herramienta que coadyuvará en la detección y evaluación de las interacciones humano-animal, salud, comportamiento, entorno, entre otros. Esto abarca desde los contactos con los colaboradores hasta los procedimientos de manipulación, incluso aquellos llevados a cabo por personal externo sin un contacto rutinario con los animales. inteligencia artificial
La consecuencia no solo será una mejora en la precisión a la hora de detectar inconvenientes sobre el bienestar animal, sino también la habilitación de soluciones más eficaces y oportunas en su implementación y gestión.
El uso de sensores en ciertos puntos críticos, que detecten la presencia o el paso de una persona, e inmediatamente se activa la ducha o suena una alarma, para así evitar un No Cumplimiento/ quiebre dentro de los pasos requeridos de manera obligatoria de bioseguridad dentro de las áreas sucias/limpia y la seguridad de los animales. Podría utilizarse esta tecnología con activación automatizada para el ingreso o la salida de equipamiento a los sistemas productivos.
Verificación del cumplimiento de los estándares de bienestar animal
Las empresas que deciden certificar sus sistemas de producción deben garantizar que los estándares por los cuales obtuvieron la certificación sean rigurosamente cumplidos en todo momento.
Mediante la utilización de indicadores cuantitativos evaluados por IA, podemos establecer una serie de parámetros destinados a la evaluación del bienestar animal y los procesos de manejo.
En lo que respecta a estos indicadores, se distinguen dos categorías principales: aquellos directos que se centran en los animales y proporcionan información sobre su salud, confort y comportamiento, y aquellos indirectos que se relacionan con el entorno, incluyendo la infraestructura de los recintos y las áreas de manipulación animal, tales como pasillos, rampas y puntos de carga, así como los procedimientos cotidianos de manejo.
A través de este enfoque, seremos capaces de llevar a cabo una evaluación objetiva y minuciosa del sistema productivo o de las instalaciones de procesamiento, con el propósito de verificar el grado de cumplimiento establecido. Cabe mencionar que este enfoque también es aplicable en la evaluación del transporte de los animales.
Indicadores de Bienestar Animal
El creciente interés tanto de los consumidores como de los clientes acerca de métodos de cría y manejo de animales dentro de los sistemas productivos, transporte y planta, ha cobrado mayor relevancia en la actualidad, impulsado en parte por el acceso a información en línea.
En este contexto, la utilización de tecnología y herramientas como códigos QR se presenta como un recurso valioso. Estos códigos pueden enlazar a información esencial que respalda las prácticas de cría, producción y manejo de los animales, lo cual ha llevado a algunas empresas a abrir sus operaciones para documentar en video el proceso de crianza, producción y manejo de sus animales.
El propósito de esto es demostrar el cumplimiento con regulaciones, legislaciones y requisitos específicos de los clientes, subrayando el compromiso con el bienestar animal.
Además, el empleo de la tecnología disponible nos brinda la oportunidad de obtener indicadores medibles y confiables, los cuales pueden proporcionar información precisa sobre las condiciones de crianza de los animales destinados al consumo.
Esta transparencia objetiva fomenta la confianza tanto de los consumidores como de los clientes, al permitirles conocer con mayor detalle las condiciones de vida de los animales involucrados en la cadena productiva.
Estado de salud de los animales en sistemas productivos
Poder mantener el estado de salud de los animales se ha convertido en un proceso cada vez más informado, gracias a la consideración de aspectos y criterios físicos que definen la condición de estos.
Por ejemplo, Finger en 2014 desarrolló un sistema capaz de identificar señales de enfermedad respiratoria cuyo indicador de presencia fue la presencia de “tos”, al existir este síntoma, se asocia a precursores de patologías respiratorias. experimentan los cerdos vivos dentro de las instalaciones.
Por su parte, investigaciones como la de Gómez en 2021 han enfocado su atención en el incremento de la temperatura corporal como un indicador relevante de la salud y el bienestar de los cerdos.
Otros, buscan evaluar el peso de los animales y / o la condición corporal, un enfoque innovador se ha presentado en el estudio llevado a cabo por Chen en 2023. En este, se empleó un modelo basado en una red de función de base radial (RBF) para predecir el peso corporal a través de mediciones como la longitud del cuerpo, la altura y las circunferencias del pecho, abdomen y cintura, generando así un peso previsto.
Es crucial destacar que este enfoque aprovecha parámetros corporales unidimensionales que permanecen relativamente constantes, incluso ante los cambios de postura que experimentan los cerdos vivos dentro de las instalaciones, que era una desventaja en los estudios previos.
El uso de IA además de sensores, identificar los siguientes síntomas: lesiones cutáneas, mordeduras en los flancos, cojera, secreción nasal, lesiones en el oído, lesiones en la cola, síntomas respiratorios, diarrea y comportamiento anormal. (SmartPigHealth).
Los autores de las investigaciones llegan a un punto en común destacando la importancia de utilizar criterios objetivos y mediciones precisas para evaluar y gestionar el bienestar de los animales en la industria porcina.
El aprovechamiento de tecnologías y enfoques innovadores como los mencionados demuestra el compromiso continuo con el bienestar y la calidad de vida de los cerdos, contribuyendo así al avance constante de este sector.
Planta de faena inteligencia artificial
Brünger 2019, por medio del reconocimiento automatizado de objetos en imágenes se calificaron las lesiones de la cola en una escala de 0 a 3 y las pérdidas de cola como presencia (1) o ausencia (0) de pérdida total de la cola. Se han hecho intentos de desarrollar una evaluación automatizada de las lesiones en las canales de sacrificio utilizando diversas formas de algoritmos.
El estudio concluye que las redes neuronales pueden evaluar las lesiones de la cola en imágenes de cerdos sacrificados con una fiabilidad comparable a la de los observadores humanos. Según el autor, existen sistemas para evaluar la dermatitis de la almohadilla de las patas en pollos de engorde (Vanderhasselt et al., 2013) y un sistema para registrar la presencia o ausencia de lesiones en la cola y las orejas en cerdos (Blömke y Kemper, 2017). inteligencia artificial
Investigadores de la facultad de Medicina Veterinaria de Universidad de Saskatchewan y el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática buscan evaluar y clasificar las lesiones cutáneas de las canales porcinas, identificando tipo de lesión, gravedad.
Se filman las canales post escaldado y depilado, y se captura una imagen dorsal de la espalda y una vista lateral, a partir de esta imagen se puede observar áreas de interés como la cola, flanco y hombro. Finalmente se entregan informes para planta y granja respectiva.
Estudio del comportamiento de los animales
El aprovechamiento de la Inteligencia Artificial (IA) nos brinda una comprensión más profunda de las interacciones entre los cerdos dentro de sus grupos sociales. Esta perspicacia resulta fundamental para desentrañar la jerarquía social y las dinámicas grupales, incluyendo la posible agresión entre individuos en un mismo corral, así como la identificación de comportamientos anormales que puedan indicar problemas en los animales.
Se puede detectar cambios o alteraciones en el comportamiento individual o grupal de los cerdos, tanto durante el día como durante la noche. Esto incluye la identificación de momentos de mayor actividad, seguimiento de rutinas naturales (sin la influencia de un observador presente) y la capacidad de prever potenciales peleas o conflictos por recursos. La IA tiene la capacidad de procesar videos en tiempo real, utilizando algoritmos de reconocimiento de imágenes o sonidos.
Por ejemplo, ciertos autores han podido configurar IA para reconocer patrones de comportamiento normales, y que sean capaces de identificar o detectar cualquier actividad inusual que pueda indicar enfermedad, estrés o miedo en los animales.
La IA también puede identificar aumentos en la frecuencia y nivel de decibeles durante las vocalizaciones emitidas por los cerdos durante etapas críticas de la vida, así como problemas en el entorno. inteligencia artificial
Estas capacidades permiten la implementación de intervenciones tempranas y adecuadas en los programas de salud animal, así como en diversos manejos, como traslados y procedimientos rutinarios.
El trabajo de Briefer y su equipo en 2022 ha contribuido a este enfoque al clasificar las vocalizaciones de baja y alta frecuencia a lo largo de la vida de los cerdos hasta la muerte, con el propósito de crear una herramienta automatizada de monitoreo de emociones.
Su conclusión enfatiza la posibilidad de desarrollar un sistema de reconocimiento automático que permita discernir en tiempo real los estados emocionales de los animales.
La aplicación de la IA también se extiende a la detección de cambios y problemas en el comportamiento individual o grupal de los cerdos, tanto en el transcurso del día como durante la noche. Esto incluye la observación de períodos de mayor actividad, seguimiento de rutinas naturales (sin intervención de un observador presente) y la capacidad de prever posibles peleas o conflictos por recursos.
Mediante la utilización de algoritmos de reconocimiento de imágenes o sonidos, la IA procesa los videos en tiempo real. Por ejemplo, la configuración de la IA para reconocer patrones de comportamiento normales permite identificar actividades inusuales que podrían ser indicativos de enfermedad, estrés o miedo en los animales. También es posible detectar aumentos en la frecuencia y nivel de decibelios en las vocalizaciones emitidas por los cerdos
IA y Productividad Gestión exitosa inteligencia artificial
Lograr una gestión exitosa en la industria porcina ha sido posible gracias a la implementación de tecnologías avanzadas. A través de estas herramientas, somos capaces de supervisar sistemas de alimentación y suministro de agua automatizados, que, respaldados por sensores inteligentes, tienen la capacidad de registrar el consumo y detectar posibles fallos.
Además, esta tecnología proporciona información valiosa, como cambios en los patrones de alimentación, que pueden ser indicativos de problemas de salud en los animales. Con servicios de vigilancia automatizados se crean informes diarios y alertas sobre el rendimiento, lo que permite a los productores monitorizar de forma remota.
En este contexto, un estudio publicado en 2021 por He, titulado «Predicción del peso corporal en cerdos en crecimiento a partir de datos de comportamiento de alimentación utilizando algoritmos de aprendizaje automático», ha arrojado resultados significativos.
Este estudio concluye que los datos recopilados sobre el comportamiento alimentario, gestionados a través de la IA, contribuyeron eficazmente en la predicción del peso final de los cerdos en crecimiento.
La relevancia de esta tecnología no se limita únicamente a la predicción del peso. La recopilación sistemática de datos permite la generación de informes automatizados, transformando información cruda en análisis detallados y prácticos para la toma de decisiones. Esta capacidad de análisis informado no solo optimiza el trabajo en la industria, sino que también promueve el bienestar animal al permitir una intervención precisa y oportuna.
Entorno inteligencia artificial
Mediante la implementación de sensores especializados, podemos monitorear de manera precisa y continua parámetros ambientales que se encuentren dentro de los programas ambientales o lo recomendado por los especialistas para los cerdos.
Este enfoque no solo nos brinda un mayor entendimiento del confort y del entorno, sino que también nos permite tomar medidas proactivas para asegurar su salud y bienestar.
Uno de los aspectos fundamentales es la evaluación de las condiciones ambientales del alojamiento. Medir de manera constante ciertos parámetros claves como la temperatura del entorno, la humedad, la calidad del aire y el aumento de gases nocivos, como por ejemplo NH3 y CO2.
Al encontrar desviaciones y dar aviso oportuno, para que el encargado tome la decisión prudente, el uso de estas tecnologías se convierten en una herramienta esencial para la mantención de los parámetros ambientales “confortables” y además, comprender cómo estos factores impactan directamente en el bienestar de los animales.
La información recopilada a través de estos sensores nos brinda una visión detallada de las condiciones en las que los cerdos se encuentran. Esto no solo permite ajustar el ambiente para asegurar su comodidad, sino que también nos proporciona una comprensión más profunda de cómo las fluctuaciones ambientales pueden influir en su bienestar general.
Al tomar en cuenta estos datos, los productores pueden implementar medidas de manejo específicas y efectivas para mitigar cualquier efecto negativo en la salud y comodidad de los animales.
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