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Drones, os pastores modernos, já são usados para vigiar os animais

 

22-01-2022 18:04:48 (197 acessos)
Drones são a evolução maus moderna que substitui o romântico pastor de ovelhas e gado nas fazendas pelo mundo. Já não é mais um trabalho experimental, embora pesquisadores da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) estejam fazendo testes e aprovando o uso desses veículos não tripulados na posição inclinada como meio para enxergar mais animais em horizontes distantes. Desta forma a tecnologia começa ser ampliada entre os pecuaristas. Veja, estes são fundamentos da pesquisa.

  • O uso de veículos aéreos não tripulados é viável na detecção e contagem do gado, atividade essencial na gestão da propriedade pecuária.

  • Os vants são alternativas aos métodos tradicionais de reunir os animais no pasto ou levá-los até o curral para esse fim, o que pode comprometer a saúde e a produtividade do rebanho.

  • Substituem também a utilização de veículos aéreos tripulados, de alto custo para o pecuarista.

  • No entanto, a câmera do drone posicionada de forma perpendicular ao solo, como geralmente adotada quando do uso de veículos não tripulados, pode trazer limitações ao monitoramento dos animais, em especial em sistemas de produção extensivos.

  • Pesquisas demonstraram que o ângulo inclinado da câmera amplia a visão da área de pasto e reduz a quantidade de voos necessários e os efeitos prejudiciais à atividade de detecção dos animais.

  • Cientistas adotaram uma arquitetura computacional de redes neurais profundas para gerar os modelos a serem aplicados aos experimentos.

  • Artigo sobre resultados preliminares alcançados foi publicado na revista Drones

Imagens oblíquas e tecnologias de aprendizado profundo (deep learning), como as redes neurais computacionais, chamadas convolucionais, têm se revelado promissoras para a detecção e contagem de gado no pasto por meio de drones. É o que indicam resultados preliminares de estudos descritos no artigo Cattle Detection Using Oblique UAV Images (Detecção de gado usando imagens UAV oblíquas), publicado em dezembro pela revista Drones. A sigla em inglês UAV refere-se a veículos aéreos não tripulados (vants). É o primeiro estudo explorando a viabilidade do uso de imagens oblíquas para monitoramento de gado.

A aplicação de algoritmos de inteligência artificial ao processamento digital de imagens e os avanços dessas tecnologias vêm mostrando a viabilidade desse monitoramento por meio das aeronaves não tripuladas. “Entretanto, o uso prático ainda é um desafio, devido às características particulares dessa aplicação, como a necessidade de rastrear alvos móveis e as extensas áreas que precisam ser cobertas na maioria dos casos”, alertam os pesquisadores Jayme Garcia Arnal Barbedo e Luciano Vieira Koenigkan, da Embrapa Informática Agropecuária (SP), e Patrícia Menezes Santos, da Embrapa Pecuária Sudeste (SP), autores do artigo.

Os cientistas investigaram, então, o uso de um ângulo inclinado da câmera do drone para aumentar a área coberta pelas imagens, de forma a minimizar problemas no rastreamento. A captura das imagens sob uma visão oblíqua, ao ampliar a cobertura, reduz o número de voos exigidos para a atividade, especialmente em áreas extensas, e diminui os efeitos prejudiciais do movimento dos animais e das mudanças nas condições ambientais. Estudos que empregam vants para o monitoramento de gado quase sempre usam imagens capturadas na posição perpendicular ao solo.  

No processo, os pesquisadores aplicaram uma arquitetura computacional de redes neurais profundas para gerar os modelos aplicados aos experimentos. Foram cobertos aspectos variados, como dimensões ideais das imagens, efeito da distância entre animais e sensor, efeito do erro de classificação no processo geral de detecção e impacto dos obstáculos físicos na precisão do modelo.

Resultados experimentais indicam que imagens oblíquas podem ser usadas com sucesso sob certas condições, mas têm limitações práticas e técnicas que devem ser observadas. Essas limitações referem-se às obstruções de visão, à determinação das bordas exatas da região considerada nas imagens, às distorções geométricas e de cores, entre outras. Investigações futuras devem incluir uma análise de custo-benefício para estimar vantagens potenciais das imagens oblíquas em comparação com as medidas necessárias para reduzir os obstáculos práticos. 

Os experimentos foram realizados com o objetivo de detectar animais, uma etapa intermediária para a contagem do rebanho. 

 

Fonte: EMBRAPA, comunicação social
 

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