Sensores e inteligencia artificial: una nueva era para el control y la mejora del bienestar animal

1. ¿Qué es la ganadería de precisión?

El término 'ganadería de precisión' (PLF, del inglés Precision Livestock Farming) abarca la aplicación combinada de tecnologías digitales para el control del ganado en tiempo real y así ayudar a los profesionales como ganaderos o veterinarios a mejorar el manejo. Se utilizan sensores capaces de medir distintas variables, tales como el comportamiento o la producción, que generan una gran cantidad de datos que se analizan mediante algoritmos de inteligencia artificial (IA). 

El uso de sensores en ganadería puede ser efectivo a lo largo de todo el proceso productivo, desde la cría de los animales en granjas, hasta el sacrificio en el matadero. 

También puede aplicarse en todo tipo de granjas, desde granjas intensivas con animales estabulados, hasta granjas extensivas con animales en pastoreo.  

Aun así, su aplicación en la práctica es todavía limitada, especialmente en ganadería extensiva.

La ganadería de precisión está presente en las principales especies ganaderas, siendo el vacuno lechero y el porcino los que muestran una mayor implantación, seguidos por la avicultura y en menor medida los pequeños rumiantes. 

En revisiones recientes se han identificado el número de señores que existen en el mercado para cada especie. 

• El vacuno lechero es el que cuenta con más sensores y proveedores, con 129 sensores comerciales disponibles, entre los que destacan los acelerómetros, básculas y sensores de visión por computador, útiles para monitorear salud y productividad. Inicialmente, los podómetros se usaban para detectar el celo, demostrando su eficacia junto a métodos tradicionales. Más recientemente, los acelerómetros permiten monitorear aspectos como salud y producción, identificando problemas como cojeras, mastitis o partos distócicos. 
• En porcino hay 83 sensores. La identificación electrónica y la monitorización alimentaria (identificadores electrónicos o cámaras) son las más utilizadas, aplicadas en diversas fases de producción. También destacan tecnologías para predecir enfermedades respiratorias (mediante análisis del sonido), seguimiento de peso (básculas, cámaras), temperatura corporal (cámaras termográficas) y actividad animal (acelerómetros, fotocélulas). 
• La avicultura, con 68 tecnologías, muestra un gran potencial de crecimiento, especialmente en la monitorización de pollos de engorde, que incluyen pesaje automatizado y alertas tempranas mediante cámaras. 

La ganadería de precisión también puede utilizarse en producción extensiva para controlar el rebaño. Los GPS permiten localizar los animales mientras que los acelerómetros pueden detectar cambios de movimiento o de postura del ganado. 

Las posiciones enviadas por el GPS a intervalos regulares se pueden utilizar para visualizar el circuito de pastoreo del rebaño en un mapa y ayudar a gestionar mejor la distribución de pastos. Los GPS también pueden alertar en caso de que el rebaño cruce los límites previamente establecidos para el pastoreo.

Estructurar el espacio delimitando virtualmente estas zonas y recibir una alerta si los animales cruzan estos límites permitiría a los ganaderos intervenir a tiempo cuando sea necesario. 
El matadero es el destino final para la mayoría de los animales de ganadería, siendo un lugar que permite recopilar datos de diversas granjas mediante una metodología uniforme. 

Esto posibilita no solo evaluar el estado de los animales al llegar, sino también obtener información sobre su transporte y condiciones en la granja. 

Por ejemplo, el análisis de lesiones en la canal puede indicar accidentes o agresiones durante la carga y transporte, y el estado de las colas en porcinos permite estimar la incidencia de caudofagia en la granja. 

Por otro lado, el análisis de las vísceras permite estimar el nivel de afectación de determinadas patologías en la granja como por ejemplo la neumonía. 

2. Big data e inteligencia artificial

La ganadería de precisión genera grandes volúmenes de datos en tiempo real sobre salud, actividad y comportamiento de los animales. Esta información, al ser procesada y analizada mediante algoritmos avanzados permite identificar patrones y detectar problemas de manera temprana, como enfermedades o anomalías en el alojamiento y el manejo. 

Así, el análisis de datos se convierte en una herramienta clave para mejorar la gestión de la granja. Sin embargo, para aprovechar al máximo la información de esta gran cantidad de datos, es crucial emplear algoritmos avanzados basados en la inteligencia artificial. 

Estos algoritmos permiten analizar patrones complejos y detectar problemas de forma anticipada, gracias a un entrenamiento previo, en el cual se 'enseña' al algoritmo a asociar una desviación en el patrón con un evento en concreto. Por ejemplo, existen sensores que pueden determinar cuándo una vaca sufre una enfermedad porqué asocia ciertas desviaciones de los patrones de comida, actividad y temperatura, con una patología en concreto.

3. ¿Cómo podemos utilizar esta tecnología para mejorar el bienestar animal?

La ganadería de precisión, inicialmente enfocada en mejorar la eficiencia económica de las granjas, ha evolucionado con un fuerte enfoque en el control y mejora del bienestar animal. Gracias a los sensores, hoy es posible realizar un seguimiento detallado de cada animal en tiempo real, registrando variables clave como su actividad, alimentación, rumia, y patrones de descanso. Este enfoque individualizado permite detectar variaciones sutiles en el comportamiento que podrían pasar desapercibidas en una observación general. 

Estas variaciones en comportamiento y rutinas individuales proporcionan información crítica sobre el estado de salud y bienestar de cada animal. Por ejemplo, un cambio en el tiempo de alimentación o un aumento en el tiempo tumbado puede señalar problemas de salud tempranos, permitiendo intervenciones rápidas. La precisión en la detección de estos cambios permite anticiparse a los problemas y mejorar la calidad de vida del animal.

4. Retos y oportunidades

La tecnología de sensores en animales de producción ha avanzado notablemente, ofreciendo grandes oportunidades para mejorar la eficiencia y el bienestar animal. Sin embargo, aún enfrenta ciertos desafíos en su aplicación práctica en granjas comerciales. 

En primer lugar, los datos generados por los sensores pueden ser difíciles de interpretar. Muchas veces se necesita experiencia y formación para aprovechar todo su potencial, ya que el uso de aplicaciones digitales requiere comprender cómo convertir esos datos en decisiones concretas y útiles para la granja. 

Otro reto es la disponibilidad de acceso fiable a Internet, un recurso clave para muchas aplicaciones en la nube. En las zonas rurales donde se encuentran la mayoría de las granjas, el acceso a Internet puede ser limitado o incluso inexistente. Esta falta de conectividad dificulta el uso continuo de sensores conectados a la red y limita su eficacia. 

Por último, el coste de la tecnología de precisión puede ser un obstáculo, especialmente para las granjas familiares. La inversión inicial para adquirir dispositivos y sensores, además de los costos de mantenimiento, suele ser considerable, lo que complica su adopción, especialmente para pequeños productores con menor poder adquisitivo. 

Estos retos resaltan la importancia de seguir trabajando en soluciones que mejoren la accesibilidad y la capacitación, y en reducir los costos para que la ganadería de precisión pueda beneficiar a todo tipo de productores, sin importar su tamaño o ubicación.

Es esencial tener en cuenta que, si bien la tecnología de precisión tiene un gran potencial para apoyar al personal que cuida a los animales, no es un sustituto de las habilidades de un personal experimentado. Si bien un sensor puede ayudar a detectar problemas, en ningún caso debe sustituir la labor del granjero. Así pues, el uso de dispositivos y sensores no debe afectar a la noción de cuidado hacia los animales sino más bien potenciarla.