Algoritmo identifica bovinos individualmente no campo por meio de imagens

Sirlei Benetti

Sirlei Benetti

 

A pecuรกria do futuro jรก estรก fazendo experimentos para tornar viรกvel a identificaรงรฃo individual de animais no campo com o uso de imagens, o que tornarรก obsoletos os brincos, as tatuagens e as marcaรงรตes usadas para esse fim. A tecnologia รฉ similar ร  de reconhecimento facial, empregada em grandes aeroportos para encontrar criminosos. Com ela, um sistema convencional de cรขmeras instaladas no campo, cochos, ou mesmo em drones conseguiria captar imagens para identificar em poucos segundos cada animal.

Cientistas foram bem-sucedidos com a raรงa bovino Pantaneiro. Utilizando um sistema de redes neurais convolucionais (CNN), o estudo empregou trรชs modelos de arquitetura de redes neurais para a identificaรงรฃo do bovino Pantaneiro.

Os trabalhos foram liderados pelo cientista da computaรงรฃo Fabrรญcio de Lima Weber, durante seu mestrado na Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul (UEMS). Weber diz que alรฉm do bem-estar animal, uma das vantagens do sistema de identificaรงรฃo por imagens รฉ a economia. โ€œHoje, os brincos utilizados sรฃo importados e o dรณlar anda bastante instรกvel. O produtor que utiliza esse sistema precisa comprar tambรฉm o bastรฃo de leitura do cรณdigo impresso nos brincos. Quando o animal perde essa identificaรงรฃo no pasto, รฉ preciso reporโ€, detalha o especialista.

โ€œO sistema por imagem poderรก agilizar o transporte de animais e a emissรฃo da GTA (Guia de Trรขnsito Animal)โ€, explica Weber, jรก vislumbrando a abertura da Rota Bioceรขnica, que ligarรก o Brasil ao porto do Chile, facilitando o embarque de animais para a รsia. Estudos anteriores jรก avaliaram a pesagem de animais por imagens do dorso.

De acordo com o pesquisadorย Urbano Gomes Pinto de Abreu, daย Embrapa Pantanalย (MS), coautor da publicaรงรฃo, foram utilizadas imagens capturadas por meio de vรญdeos por quatro cรขmeras de monitoramento. โ€œDepois foram extraรญdas imagens de determinados quadros que continham o objeto de interesse: o dorso, o perfil, a lateral e a face de cada bovinoโ€, conta.

Na etapa de classificaรงรฃo foram comparados trรชs modelos conhecidos na literatura de aprendizagem profunda: InceptionResNetV2, Resnet-50 e DenseNet201. Os resultados experimentais mostram que modelos de arquiteturas utilizados na pesquisa alcanรงaram รณtimos resultados, chegando a 99,86% de acerto. โ€œOs resultados indicam que os modelos avaliados podem apoiar pesquisadores e pecuaristas no reconhecimento de bovinos Pantaneiros. ร‰ um mรฉtodo que colabora para o bem-estar dos animaisโ€, afirma o cientista da Embrapa.

Segundo os autores, tambรฉm ficou evidenciado que modelos de redes neurais convolucionais podem ser base de um sistema de visรฃo computacional, para que a identificaรงรฃo dos animais seja feita automaticamente.

Para esse experimento, foram mobilizados 51 animais da raรงa, de idades variadas e ambos os sexos. As imagens que formam o conjunto de dados foram coletadas no Nรบcleo de Conservaรงรฃo de Bovinos Pantaneiros de Aquidauana (Nubopan), na Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul (UEMS).

 

27 mil imagens

Os vรญdeos coletados foram analisados e divididos em 212 vรญdeos menores, dos quais foram extraรญdos os quadros que continham imagens dos animais para a formaรงรฃo do banco com 27.849 imagens dos bovinos Pantaneiros.

As trรชs arquiteturas utilizadas apresentaram taxas de precisรฃo que variaram de 98,87% a 99,86% e tempo de processamento de imagens de 13 horas e 14 minutos (mรญnimo) a 54 horas e quatro minutos (mรกximo). Esses cรกlculos consideram duas etapas: a de aprendizagem da mรกquina, quando ela captura e processa as imagens, criando um banco de dados; e a de validaรงรฃo, quando imagens inรฉditas sรฃo apresentadas ร s mรกquinas para o reconhecimento e identificaรงรฃo.

Apรณs o sucesso do experimento com o bovino Pantaneiro, Abreu conta que a prรณxima etapa serรก pesquisar os algoritmos que permitam desenvolver a mesma tรฉcnica para a identificaรงรฃo por imagens de gado Nelore, que representa a raรงa de corte mais disseminada no Brasil.

Antes, porรฉm, Weber pretende desenvolver um aplicativo para que a identificaรงรฃo dos bovinos Pantaneiros jรก estudados possa aparecer na tela de um celular. โ€œSe o produtor estiver em uma feira agropecuรกria, por exemplo, ele pode acessar os dados do animal pelo aplicativo e conhecer o histรณrico da raรงa, por exemplo, uma informaรงรฃo adicional de um banco de dadosโ€, exemplifica o cientista da computaรงรฃo. Ele ressalta que o bovino Pantaneiro รฉ considerado em risco de extinรงรฃo e os projetos em andamento possuem como principal objetivo a conservaรงรฃoย in situ.

Fonte: Embrapa

Autor: Sirlei Benetti

Sirlei Benetti

Autor no site Sou Agro.

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