Sistema de adquisición y análisis de información acústica para ganadería de precisión

Abstract

Los sistemas de producción ganadera actuales requieren de la optimización y el control total de sus recursos para poder mantener la rentabilidad en un mercado cada vez más exigente. Una nueva área que puede hacer frente a estas necesidades es la ganadería de precisión. Esta nueva herramienta se basa en el uso y desarrollo de tecnologías de la información y las comunicaciones con el objetivo de lograr un monitoreo automático, preciso y en tiempo real del comportamiento animal, lo cual ayuda al productor en la toma de decisiones preventivas e inmediatas para el manejodel rodeo.En esta tesis se aborda el monitoreo del comportamiento alimentario de rumiantes, lo que es imprescindible para conocer el estado nutricional del animal y aumentar la eficiencia en el uso de los recursos pastoriles. Para ello fue necesario diseñar, desarrollar e implementar algoritmos de bajo costo computacional que puedan operar en sistemas embebidos de capacidad de computo reducida como partes de un sistema de monitoreo alimentario. Los algoritmos desarrollados se centraron en dos tareas de diferente escala temporal pero complementarias entre si: (i) reconocimiento de movimientos mandibulares (arranque, masticación y arranque-masticación); y (ii) reconocimiento y estimación de tiempos de actividades alimentarias (rumia y pastoreo). Para el diseño de tales algoritmos fue necesario explorar e implementar diferentes técnicas de aprendizaje maquinal y procesamiento de señales. Si bien existen diferentes metodologías para abordar el problema, como fuente de entrada de información para el sistema se utilizaron los sonidos producidos por el animal durante sualimentación. Se alcanzaron resultados similares e incluso superiores en desempeño a métodos del estado del arte pero con menor costo computacional. Además se diseñó y desarrolló un sistema embebido dedicado para ejecutar dichos algoritmos.