1. Avaliação do pastoreio e crescimento da vegetação
O pastoreio
constitui-se como uma atividade relevante na sustentabilidade e produtividade
das explorações pecuárias, para além de ainda ser útil no controlo da vegetação
combustível, fundamental na prevenção dos incêndios florestais, uma vez que
pressupõe a ingestão de espécies vegetais de natureza diferenciada, em
diferentes estádios, nos locais que servem de habitat natural ou nos locais
onde o rebanho é conduzido. A estratégia alimentar dos ruminantes é fortemente
determinada pelo tipo de alimento forrageiro que predomina nas suas dietas.
Para se obterem modelos de crescimento da vegetação e do pastoreio serão
determinadas, no pomar do Polo de inovação de Viseu e nas áreas de pastoreio
dos produtores de ovinos monitorizadas pela ACRIGUARDA e ACOS, a produção de biomassa, a composição florística, o
valor nutricional e a análise sumária dos solos, antes, durante e após o
pastoreio. Esta tarefa é coordenada pela Escola Superior Agrária de Viseu
(IPV-ESAV), que fará as respetivas análises das pastagens em colaboração com o
centro de inovação de Viseu, Instituto Nacional de Investigação Agrária e
Veterinária (INIAV) e Escola Superior Agrária de Castelo Branco (IPBC-ESACB).
Esta tarefa desenvolverá mecanismos de melhoria na gestão alimentar dos animais
e da eficiência económica da exploração, colmatando as carências nutricionais dos
animais com uso mais criterioso e sustentado de suplementos alimentares a
fornecer.
2. Monitorização da postura animal
Monitorar a
atividade animal assume cada vez mais um papel de relevo na área de pecuária. A
deteção de estados de doença ou o controlo do ciclo reprodutivo, assumem-se
como fatores críticos na produção animal.
A tarefa consiste no
estudo do comportamento postural dos animais, utilizando como base a plataforma
de monitorização desenvolvida no projeto SheepIT. A adequabilidade do mesmo
deve ser avaliada, tendo em conta o comportamento menos gregário dos animais
bem como a sua inteligência e espírito descobridor. Deverá concluir-se acerca da
adequação ou não do mecanismo, assim como identificar possíveis modificações
necessárias de forma a tornar o mecanismo eficiente. As alterações
identificadas como necessárias na presente tarefa deverão ser incluídas nos
pré-protótipos a desenvolver posteriormente. Os testes são conduzidos, em
estreita colaboração, pela IPV-ESAV, a IPBC-ESACB, INIAV e o Instituto de
Telecomunicações (IT) dado ser este o possuidor de conhecimento técnico acerca
do funcionamento da coleira do SheepIT, bem como dos restantes parceiros.
Será realizado o desenvolvimento de um mecanismo de deteção de pânico, capaz de
despoletar um alarme para o pastor, de forma a que este verifique a
possibilidade de ocorrência de um ataque por predadores, bem com de auxílio da
gestão reprodutiva dos animais e dos partos (e.g., que permita detetar a
ocorrência de cio das fêmeas, preparar os atores do processo de inseminação,
proteger a fêmea no período que rodeia o parto).
3. Monitorização da localização e do comportamento animal
O uso de GPS é o
método mais popular e aquele que apresenta melhor precisão para obtenção da
localização. Contudo apresenta também um alto consumo energético, o que aliado
ao seu elevado custo assim como a alguma instabilidade de aquisição de satélites,
torna-se inadequado para efetuar localização neste tipo de cenários.
A utilização de
sensores inerciais como acelerómetros e giroscópios em conjunto com os
receptores de GPS permite a utilização do GPS, de uma forma mais racional e
energeticamente mais racional. A unidade de GPS pode ser adormecida poupando
energia durante os períodos de imobilidade ou de deslocação lenta, sendo
novamente acordada /mantida activa quando o animal se desloca. Assim, a
modelação do cenário de utilização torna-se imprescindível, exigindo mecanismos
adicionais que permitam a utilização deste método para efetuar localização de
forma confiável.
Caberá ao IT o
desenvolvimento desta tarefa, com a colaboração de todos os parceiros, de modo
a obter o registo da localização dos animais ao longo do dia, permitindo
estabelecer os padrões de alimentação e movimento na pastagem, permitindo um
mecanismo de alerta, baseado na monitorização da atividade física dos animais,
em conjunto com dados biométricos, capaz de detetar sinais de atividade anormal
indiciadores de possíveis problemas de saúde, e assim despoletar uma
intervenção do gestor do rebanho ou de um veterinário.
4. Sistemas de comunicações
wireless para ambientes cobertura limitada
As zonas rurais e em
especial as zonas agrícolas tem frequentemente uma cobertura das redes de
comunicações muito pobre, o que é um sério entrave para a instanciação de uma
solução baseada numa arquitetura da Internet das coisas (IoT), que deverá
simultaneamente coletar dados do comportamento animal e envia-los para uma
plataforma residente na cloud para que sejam processados. A presente tarefa
deverá isolar os dados comportamentais e prepará-los para que sejam enviados
para a cloud através de um sistema de comunicações oportunístico, como por
exemplo quando os animais regressem à corte e a gateway obtenha acesso à
Internet das instalações. Deverá ainda possuir uma interface de rede mais
limitada em termos de largura de banda, que deverá garantir o envio das
mensagens de alarme, como por exemplo em caso de ataque do rebanho por
predadores ou em situação de roubo dos animais.
A tarefa deverá ser
desenvolvida pelo IT, e deverá ter apoio da WisewareSolutions
5. Plataformas cloud,
geração de alarmes e conectividade
A analise de dados e a previsão de comportamentos e
tendências requer a existência de grande quantidade de dados, o que por si
implica a existência de capacidade de armazenamento e processamento de grandes
quantidades de dados.
No âmbito da presente tarefa será instanciada uma
solução baseada num motor de análise de dados de forma a implementar um
mecanismo de classificação e de regressão dos dados associados ao comportamento
animal, bem como dados associados ao crescimento vegetativo. Essa análise
permitirá construir por um lado, algoritmos de previsão de necessidades de
suplementação alimentar, de situações de doença, e de ocorrência de cios, e por
outro estabelecer as condições de stress que deverão desencadear o processo de
envio de alarmes ao gestor do rebanho.
A tarefa deverá ainda incluir o desenvolvimento de
uma interface gráfica, baseada na web que permita o acesso à informação da
monitorização dos animais, ao registo da informação, bem com os resultados dos
processos de aprendizagem computacional.
A tarefa será desenvolvida pelo IT, que contará com
o apoio da IPV-ESAV, IPCB-ESACB e INIAV na identificação de padrões de
comportamento animal, e das condições de saúde animal, bem como no
estabelecimento dos modelos de crescimento vegetativo.
6. Promoção do projeto e
divulgação de resultados
Esta tarefa será coordenada pelo polo de inovação
de Viseu, em colaboração com os Centros de Competências de Caprinicultura e de
Pastoreio Extensivo, e com a colaboração de todos os parceiros, através da
organização de eventos, e de workshops com empresas e players do sector, e dos
parceiros INESI através de publicações técnicas e científicas.
O conjunto de parceiros associados a esta
iniciativa e as suas áreas de trabalho nesta iniciativa são os seguintes:
Escola Superior Agrária de Viseu - IPV 417
Área
de trabalho principal: Desenvolvimento na conceção do sistema
Escola Superior Agrária de Castelo Branco - IPCB
Área
de trabalho principal: Desenvolvimento na conceção do sistema
Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P.- INIAV 215
Área
de trabalho principal: Desenvolvimento na conceção do sistema
Município de Vila Nova de Poiares em Representação do Centro de
Competências da Caprinicultura 2071
Área de trabalho principal: Apoio no desenvolvimento dos pilotos e divulgação
DRAPCentro - Direção Regional de Agricultura e Pescas do Centro - Polo
de Inovação de Viseu 109
Área
de trabalho principal: Apoio no desenvolvimento dos pilotos e divulgação
ACRIGUARDA
– Associação de Criadores de Ruminantes e Produtores Florestais do Concelho da
Guarda 417
Área
de trabalho principal: Apoio na conceção do mercado de negociação de serviços
de pastorícia
Instituto de Telecomunicações 863
Área
de trabalho principal: Criação exploração e manutenção da plataforma de aprendizagem
computacional.
WisewareSolutions 2460
Área
de trabalho principal: Criação, manutenção da plataforma de monitorização
animal.
ACOS - Associação de Agricultores do Sul 799
Centro de Competência do Pastoreio Extensivo (CCPE)