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Leia na AI: Na rota da inovação

Uso de Inteligência Artificial (IA) e Internet das Coisas (IoT) na produção avícola são ferramentas promissoras para garantir controle e aumentar a lucratividade do produtor

Leia na AI: Na rota da inovação

A avicultura desempenha um papel de grande importância na indústria alimentícia global, fornecendo uma fonte essencial de proteína animal de alta qualidade, a baixo custo e que atende as necessidades de consumo de bilhões de pessoas ao redor do mundo. Para alcançar o nível de especialização no qual se encontra atualmente, este setor tem se modernizado e buscado oportunidades por meio  da adoção de novas tecnologias que permitem fornecer às aves um ambiente favorável para expressar todo o seu potencial genético. 

Na  produção da ave moderna é essencial  o fornecimento de um ambiente adequado no seu sistema de criação. O controle de ambiência em aviários representa um fator determinante para a criação dos animais e envolve a gestão das condições ambientais como o controle da temperatura, umidade, amônia, qualidade do ar e iluminação. Estes parâmetros afetam diretamente a saúde das aves pois um ambiente controlado resulta em uma redução no estresse das aves, minimizando o surgimento de doenças e diminuindo a sua mortalidade.

Além disso, melhora a eficiência produtiva, já que ambientes controlados favorecem o crescimento saudável dos animais, melhorando a produtividade e a qualidade dos produtos finais, e, ainda,reduz o consumo de recursos naturais, contribuindo para uma produção animal mais sustentável.

Na busca por uma modernização, uma das tecnologias que tem chegado ao sistema de produção é o da Inteligência Artificial (IA). “O conceito da IA surgiu na década de 50, quando cientistas americanos do estado da Pensilvânia criaram o primeiro laboratório dedicado à IA. Por definição, a IA é um ramo da Ciência da Computação que desenvolve pesquisas visando a criação de dispositivos que buscam a solução de problemas, tais como sistemas e aplicativos que simulam a capacidade humana de processar informações e transformá-las em conhecimento”, informa Adriano Rogério Bruno Tech, prof. Dr. da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA) da Universidade de São Paulo (USP), em Pirassununga (SP).

De acordo com ele, quando falamos de IA pensamos em situações de ficção científica e que estão muito distantes dos sistemas de produção animal, mas, na verdade, ela está muito mais presente no nosso cotidiano do que pensamos. “Existem várias áreas nas quais a IA pode ser aplicada no sistema de produção de aves, como o uso de tecnologia de produção e distribuição de alimentos bem como no controle da temperatura de um aviário. A IA pode analisar e interpretar dados em tempo real provenientes de sensores instalados. Isso inclui informações sobre temperatura, umidade, qualidade do ar, consumo de alimentos e água, entre outros”, explica Tech.

Esse monitoramento contínuo permite a detecção precoce de problemas e ações rápidas para corrigi-los. “Com base em algoritmos, a IA pode gerar alertas automáticos quando ocorrem desvios nas condições ambientais ou no comportamento das aves, permitindo que os operadores ajam prontamente, ou até mesmo o próprio sistema possa atuar sobre as variáveis ambientais, procurando regularizar o meio, propiciando assim, um melhor bem-estar às aves alojadas”. 

“Um outro aspecto interessante e importante do uso da IA está ligado à possibilidade de analisar dados históricos e atuais para prever a ocorrência de doenças ou estresse nas aves. Isso possibilita a intervenção preventiva, como ajustes nas condições do aviário, administração de medicamentos ou isolamento de aves doentes”, completa.

IoT

A Inteligência Artificial desempenha um papel fundamental na análise de dados coletados por meio  da tecnologia da Internet das Coisas (IoT) e na tomada de decisões inteligentes para melhorar o gerenciamento e controle dos aviários, oferecendo uma série de benefícios importantes para a indústria avícola. 

Segundo o Prof. Dr. Lúcio Francelino Araújo, da Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA) da Universidade de São Paulo (USP), em Pirassununga(SP), a Internet das Coisas (IoT) envolve a comunicação com dispositivos por meio  da Internet e seu conceito foi definido no início da década de 90. “Seu uso na avicultura tem desempenhado um papel fundamental no controle de ambiência em aviários, permitindo a coleta de dados em tempo real e o controle automatizado de sistemas. Sensores IoT instalados nos ambientes de criação e de produção (Figura 1) permitem monitorar parâmetros ambientais, como temperatura, umidade, concentração de gases e qualidade do ar, e enviar esses dados para sistemas de IA para análise”, conta. “A tecnologia IoT monitora a temperatura em tempo real das condições ambientais já que os seus sensores permitem a detecção precoce de problemas e tomada de decisões proativas”.

Além disso, o professor destaca que estes sensores podem ajustar automaticamente sistemas de ventilação, aquecimento, iluminação e umidificação para otimizar as condições do aviário, proporcionando o uso eficiente da energia de uma instalação reduzindo seus custos operacionais, proporcionando em melhor ambiência e resultando, consequentemente, em economia para o sistema de produção. 

Uma imagem contendo edifício, água, rua, grande

Descrição gerada automaticamente

Figura 1 – Disposição de sensores IoT em diferentes locais em um ambiente de criação

“Desenvolvendo um trabalho para  avaliar o controle térmico de instalações convencionais e automatizadas de frangos de corte, Oliveira (2019) observou que, em sistemas automatizados, nos quais foram empregados o conceito de IA, ocorreu uma menor variação na temperatura interna da instalação quando comparado com o sistema convencional (Tabela 1)”, informa Araújo.

Tabela 1 – Efeito da automatização do ambiente sobre a variação na temperatura interna das instalações

SistemasHorário
06:0009:0012:0015:0018:00
Convencional9,238,114,694,013,96
Automatizado5,756,293,613,873,94

Ele informa que, neste mesmo estudo (Tabela 2), o autor avaliou o consumo de energia de equipamentos dispostos em sistema convencional de criação comparando com o sistema automatizado é possível observar que, em sistemas automatizados, ocorre um menor gasto de energia, ocorrendo uma melhoria da eficiência energética no uso dos ventiladores em 76% e, de 77%, no uso de climatizadores, os quais auxiliam no processo de manutenção do conforto térmico das aves, o que, com certeza, garantirá uma economia para o produtor que investir na automação do seu sistema de criação.

Tabela 2 – Efeito da automatização do ambiente sobre o consumo de energia (kWh) de ventiladores e climatizadores

SistemasVentiladoresClimatizadores
Convencional102,9848,72
Automatizado24,3111,08

“Muito embora o conceito de IA não tenha sido inicialmente desenvolvido para o emprego em sistemas de criação animal, o seu uso em sistemas de criação de aves tem se tornado cada vez mais crescente, ao demonstrar que esta tecnologia traz benefícios significativos para a criação dos animais e, consequentemente, aumentando a lucratividade do produtor”, encerra.

Tecnologias disponíveis no mercado

Historicamente, a avicultura vem melhorando sua performance por meio  de sistemas de projeção, seja no aprimoramento do uso das atuais tecnologias ou na adesão de novas.O que estamos acompanhando hoje é uma alavancagem significativa na acuracidade das projeções realizadas pela Inteligência Artificial, isto se reflete na assertividade dos processos em toda cadeia de produção, eliminando desperdícios, melhorando ocupação de instalações e redução de ociosidade, proporcionando um gerenciamento da cadeia de suprimentos mais resiliente e preciso.

Dalton Greco, gestor de vendas da M-Tech Systems America Latina, cita como exemplo a IA das matrizes de frango de corte que ajusta as curvas de padrão lote a lote, criando uma projeção de produção e esgotamento individualizada, auxiliando a otimizar a ocupação dos incubatórios e consequente atendimento da demanda de alojamento do frango de corte. “Outro bom exemplo é o incremento da acuracidade da projeção do peso do frango de corte que auxilia diretamente no atendimento dos pedidos do abatedouro para mercados específicos e que hoje já atinge assertividade aproximada de 99%”, diz.

De acordo com ele, a M-Tech também dispõe de tecnologia para abatedouros. “Desenvolvemos um modelo de Inteligência Artificial que consegue olhar todas as variáveis do processo e simular cenários para diferentes mercados indicando melhor mix, melhor otimização de recursos, melhor lucratividade,entre outros indicadores”, afirma. 

Para Greco, é importante citar que grande parte das inovações por Inteligência Artificial são “invisíveis” aos usuários, sendo incorporadas aos sistemas e auxiliando os seus usuários de forma oculta, seja na navegação, na aplicação de recursos, indicadores de desvios e alertas, por exemplo, com  impacto direto no engajamento e adoção da tecnologia. “Desta forma, a Inteligência Artificial se torna mais flexível e mais próxima de um assistente do que de um software codificado”.

Ele informa que é possível comparar o uso de IA na avicultura industrial com o movimento recente que ocorreu na expansão de uso dos aplicativos de Bancos, que estão repletos de modelagem por IA que auxiliam os clientes na sua adesão, entretanto, de forma oculta aos usuários que não visualizam um botão IA na tela. “Na produção avícola trabalhamos neste mesmo sentido, grande parte de nossos algoritmos são incorporados aos nossos sistemas de forma orgânica”.

“Estamos trabalhando junto com as demais empresas do Grupo Munters na incorporação da IA de ponta a ponta na avicultura, começando desde a captura dos dados dos aviários até o abatedouro. Desta forma, todos os eventos da produção animal são interconectados e utilizados pela IA à medida que vão acontecendo, gerando visibilidade de resultados futuros e criando a oportunidade de ações antecipadas aos produtores avícolas”, comenta Greco. “Nossos próximos passos estão direcionados a viabilizar que os produtores tenham de forma fácil os seus dados disponibilizados por meio  de recursos IoT (Internet das Coisas) e que os benefícios desta rede de tecnologia impactem não somente um, mas todos os envolvidos no processo produtivo, sejam produtores, extensionistas ou empresas integradoras”, complementa.

De acordo com o gestor, “a M-Tech Systems trabalha há mais de 30 anos utilizando modelagem matemática para diferentes projeções dedicadas à produção animal na Avicultura, como exemplos clássicos, projeção de peso de abate, produção de ovos, eclosão, alojamento de matrizes e frango de corte, apanha, entre outras projeções.

“Porém, em 2018, a M-Tech criou o departamento de Data Science, em que os  nossos Cientistas de Dados trabalham exclusivamente na criação e melhoria de modelos de predição por Inteligência Artificial. Inicialmente, convertendo os modelos já existentes para IA e na sequência, criando novos modelos como criação de curvas ajustáveis por IA para matrizes e projeção de cenários de SKUs para abatedouros”, encerra Greco.