On-Device Feeding Behavior Analysis of Grazing Cattle | ||
| dc.conicet.fuente | unificacion | |
| dc.conicet.organizacion | Mid Sweden University. | |
| dc.conicet.organizacion | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional | |
| dc.conicet.organizacion | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional | |
| dc.conicet.organizacion | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional | |
| dc.conicet.organizacion | Mid Sweden University. | |
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| dc.conicet.paisOrganizacion | Suecia | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
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| dc.conicet.produccionid | 11619167 | |
| dc.contributor.author | Martínez Rau, Luciano Sebastián | |
| dc.contributor.author | Chelotti, Jose Omar | |
| dc.contributor.author | Giovanini, Leonardo Luis | |
| dc.contributor.author | Adin, Veysi | |
| dc.contributor.author | Oelmann, Bengt | |
| dc.contributor.author | Bader, Sebastian | |
| dc.date.accessioned | 2025-04-08T13:32:58Z | |
| dc.date.available | 2025-04-08T13:32:58Z | |
| dc.date.issued | 2024-03 | |
| dc.date.updated | 2025-04-07T10:37:37Z | |
| dc.description.abstract | Precision livestock farming (PLF) leverages cutting-edge technologies and data-driven solutions to enhance the efficiency of livestock production, its associated management, and its welfare. Continuous monitoring of the masticatory sound of cattle allows the estimation of dry-matter intake, classification of jaw movements (JMs), and recognition of grazing and rumination bouts. Over the past two decades, algorithms for analyzing feeding sounds have seen improvements in performance and computational requirements. Nevertheless, in some cases, these algorithms have been implemented on resource-constrained electronic devices, limiting their functionality to one specific task: either classifying JMs or recognizing feeding activities (such as grazing and rumination). In this work, we present an acoustic monitoring system that comprehensively analyzes grazing cattle’s feeding behavior at multiple scales. This embedded system classifies different types of JMs, identifies feeding activities, and provides predictor variables for estimating dry-matter intake. Results are transmitted remotely to a base station using long-range communication (LoRa). Two variants of the system have been deployed on a Raspberry Pi Pico board, based on a low-power ARM Cortex-M0+ microcontroller. Both firmware versions make use of direct access memory, sleep mode, and clock-gating techniques to minimize energy consumption. In laboratory experiments, the first deployment consumes 20.1 mW and achieves an F1-score of 87.3% for the classification of JMs and 87.0% for feeding activities. The second deployment consumes 19.1 mW and reaches an F1-score of 84.1% for JMs and 83.5% for feeding activities. The modular design of the proposed embedded monitoring system facilitates integration with energy-harvesting power sources for autonomous operation in field conditions. | es |
| dc.description.fil | Fil: Martínez Rau, Luciano Sebastián. Mid Sweden University.; Suecia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional; Argentina | |
| dc.description.fil | Fil: Chelotti, Jose Omar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional; Argentina | |
| dc.description.fil | Fil: Giovanini, Leonardo Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas. Instituto de Investigación en Señales, Sistemas e Inteligencia Computacional; Argentina | |
| dc.description.fil | Fil: Adin, Veysi. Mid Sweden University.; Suecia | |
| dc.description.fil | Fil: Oelmann, Bengt. Mid Sweden University.; Suecia | |
| dc.description.fil | Fil: Bader, Sebastian. Mid Sweden University.; Suecia | |
| dc.format | application/pdf | es |
| dc.identifier.citation | Martínez Rau, Luciano Sebastián; Chelotti, Jose Omar; Giovanini, Leonardo Luis; Adin, Veysi; Oelmann, Bengt; et al.; On-Device Feeding Behavior Analysis of Grazing Cattle; Institute of Electrical and Electronics Engineers; Ieee Transactions on Instrumentation and Measurement; 73; 3-2024; 1-13 | es |
| dc.identifier.institucional | CONICET | |
| dc.identifier.issn | 0018-9456 | es |
| dc.identifier.repo | CONICET Digital | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11336/258309 | |
| dc.journal.pagination | 1-13 | es |
| dc.journal.pais | Estados Unidos | es |
| dc.journal.title | Ieee Transactions on Instrumentation and Measurement | es |
| dc.journal.volume | 73 | es |
| dc.language.iso | eng | es |
| dc.publisher | Institute of Electrical and Electronics Engineers | es |
| dc.relation.alternativeid | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10471388 | |
| dc.relation.alternativeid | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1109/TIM.2024.3376013 | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/restrictedAccess | * |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/ | * |
| dc.subject | EDGE COMPUTING | es |
| dc.subject | EMBEDDED MACHINE LEARNING | es |
| dc.subject | FEEDING BEHAVIOR | es |
| dc.subject | MICROCONTROLLER | es |
| dc.subject | ON-DEVICE PROCESSING | es |
| dc.subject | PRECISION LIVESTOCK FARMING | es |
| dc.subject.classification | Ingeniería Eléctrica y Electrónica | es |
| dc.subject.classification | Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica e Ingeniería de la Información | es |
| dc.subject.classification | INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS | es |
| dc.subject.classification | Producción Animal y Lechería | es |
| dc.subject.classification | Producción Animal y Lechería | es |
| dc.subject.classification | CIENCIAS AGRÍCOLAS | es |
| dc.title | On-Device Feeding Behavior Analysis of Grazing Cattle | es |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/article | |
| dc.type | info:ar-repo/semantics/artículo | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion | |
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