Individualização com inteligência artificial pode ser a chave para a pecuária leiteira

Ele reflete uma combinação de fatores que vão desde genética e nutrição até o uso crescente de tecnologia no campo. Nesse contexto, o bem-estar animal passa a ser um elemento central de eficiência produtiva. 

A inteligência artificial como aliada do bem-estar animal

Hoje já existem tecnologias capazes de transformar esse entendimento em dados acionáveis. Um bom exemplo são as redes neurais multicamadas, que são modelos computacionais de inteligência artificial, inspirados no cérebro humano. Essas redes processam dados sobre a saúde do gado leiteiro. A partir dos dados sobre os comportamentos dos bovinos, as redes neurais capturam, organizam e processam as informações. 

Assim, elas aprendem o comportamento de cada animal e detectam os desvios, recomendando ações para melhora de performance na reprodução, sanidade, nutrição e bem-estar do rebanho. Por isso, elas são fundamentais para a produção de leite.

O desafio da análise de dados em sistemas biológicos

Quando iniciei meus estudos no setor, entendi que o grande trabalho da inteligência artificial começa na análise exploratória profunda em um banco de dados estruturado. 

É necessário entender como os dados variam e se correlacionam ao longo do tempo. O objetivo é conectá-los em uma matriz com diferentes modelos matemáticos utilizados para predição e detecção de eventos ou anomalias. 

Hoje, percebo que, ao lidar com sistemas biológicos complexos, a padronização linear de um rebanho é ineficiente. Se você tem uma fazenda com 100 vacas e quer resolver o problema de detecção de cio, você não tem um único problema, mas sim, 100. 

Individualização versus modelos lineares

Diferente de máquinas, que são produzidas uniformemente, cada vaca possui um padrão de comportamento e níveis de sensibilidade que são característicos dela mesma.  Para ser efetivo, o sistema precisa resolver a individualidade de cada animal. Isso se aplica à sanidade, nutrição e reprodução. É preciso olhar para a dispersão. 

O foco deve ser o quanto o indivíduo varia em comparação com ele mesmo. Neste cenário, somente a individualização em escala é capaz de trazer ganhos reais ao monitoramento animal.

A necessidade da inteligência artificial na pecuária de precisão

É por isso que as redes neurais multicamadas são as únicas ferramentas capazes de realizar detecção e predição com alto desempenho. O sistema da rede neural precisa estar ajustado individualmente, um a um, com um modelo que aprende ao longo do tempo. Afinal, o comportamento muda e os modelos devem ser ajustados automaticamente.

Até 2019 ou 2020, os sistemas disponíveis no mercado trabalhavam predominantemente com modelos lineares. Neles, as variáveis de entrada geram uma resposta estática para todo o rebanho.

Superando as limitações dos modelos tradicionais

O sistema determinava que, para detectar o cio, a ruminação deveria cair 10% e a atividade subir 10% para todos os animais. O problema é que, para uma vaca específica, a variação real pode ser de 5%, o modelo não a detecta. 

Para outra, a variação natural diária pode ser de 20%, gerando constantes falsos positivos. Modelos lineares não são suficientes para a pecuária de precisão.

A inteligência artificial é essencial neste aspecto, porque permite, resumidamente, uma individualização em escala, modelando exclusivamente o comportamento de cada indivíduo de sistemas biológicos co

*Thiago Martins é CEO e Cofundador da Cowmed. É Mestre em Ciência dos Dados pela Universidade Federal de Santa Maria e possui MBA em Finanças Empresariais pelo Ibmec, e em Planejamento Econômico e Financeiro de  Empresas pega Fundação Getúlio Vargas.