Smart Feeder 4 Farm: Um Alimentador Para Animais Em Fazendas Inteligentes

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Resumo

Título do Trabalho

SMART FEEDER 4 FARM: UM ALIMENTADOR PARA ANIMAIS EM FAZENDAS INTELIGENTES

Autores

Karoline Ramalho de Sousa
Jean Jeremias Cardoso Campos Leão
Jeancarlo C Leao

Modalidade

Resumo Simples

Área temática

Engenharias

Data de Publicação

18/11/2022

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/wisci2022/488417-smart-feeder-4-farm--um-alimentador-para-animais-em-fazendas-inteligentes

ISSN

Palavras-Chave

Fazendas inteligentes, Inteligência Artificial, Internet das Coisas, Big Data, Economia 4.0

Resumo

Em fazendas pequenas, observa-se o empenho em manter a qualidade de vida e o bom desenvolvimento dos animais. Contudo, também é natural que existam limitações para que o produtor administre a alimentação em quantidade personalizada e regular. Essas limitações podem privar os animais da disposição mais conveniente do alimento (Abdullah et al. 2019). O objetivo deste trabalho é desenvolver e avaliar um protótipo de alimentador inteligente de animais para fazendas inteligentes chamado Smart Feeder 4 Farm. Especificamente, pretende-se coletar dados da rotina de alimentação de animais rurais e avaliar a capacidade do dispositivo para aprender e melhorar a disposição dos alimentos. Um alimentador inteligente para controle e monitoramento da alimentação animal pode aprender (a partir dos dados coletados por sensores) a controlar a alimentação dos animais da fazenda de forma a maximizar sua saúde e desenvolvimento e evitar desperdícios. Assim, esse estudo se justifica por possibilitar que uma programação baseada em aprendizado de máquina torne mais precisa a decisão referente à alimentação animal e maximize seu benefício para o animal e para o seu produtor (Caria et al., 2017). Além disso, possibilita que, através de um aplicativo, sejam rapidamente disponibilizadas para o proprietário estimativas importantes sobre como está a alimentação dos animais. Por exemplo, pode ser informado se o animal se alimentou demais ou se não está se alimentando como deveria, sobre a necessidade de inspeção do ambiente pelo proprietário e uma previsão ou identificação de alguma alteração em sua saúde. Além disso, um sistema inteligente permite que o proprietário se informe sobre alterações no comportamento do animal com maior tempestividade e precisão, possibilitando ações preventivas para o desenvolvimento e qualidade de sua produção. Para o desenvolvimento do Smart Feeder 4 Farm, são utilizados microcontroladores Arduino e ESP32 que permitem monitorar o ambiente próximo ao recipiente de alimentação para melhorar as condições desse ambiente para o animal (Chen et al., 2020). Antes do uso, o dispositivo será pré-configurado com parâmetros que o próprio proprietário irá informar, com base em sua observação prévia sobre a rotina dos animais. Serão considerados como parâmetros, por exemplo, quantidades diárias de refeições, água e ração. A partir desses parâmetros iniciais, o dispositivo aprenderá a rotina de alimentação do animal e a variação das condições ambientais, de forma a poder, por exemplo, recomendar e disponibilizar para uma dada condição ambiental, o melhor horário e a quantidade ideal de ração para um animal em específico. Após o uso do alimentador por um período de alguns dias, os dados coletados durante esse período serão utilizados para reforço e avaliação do aprendizado pelo dispositivo, buscando aprimorar sua precisão em relação à qualidade de suas recomendações. Foi feita uma simulação de integração utilizando a plataforma Tinkercad. Simultaneamente, foi testado o sistema SmartJCloud (Cardoso et al., 2021) para gerenciamento inteligente dos microcontroladores, seus sensores e atuadores. Foi possível coletar dados de sensores analógicos e digitais durante 6 horas para fazer o levantamento inicial sobre a programação necessária para criar a inteligência do dispositivo. Na continuidade deste trabalho, espera-se poder integrar as tecnologias que foram testadas em um produto que possibilite o produtor rural conhecer uma versão completa do protótipo capaz de recomendar a quantidade de alimentação mais precisa, no momento mais conveniente e em um ambiente mais confortável e seguro. Sendo assim, espera-se que o proprietário tenha maior controle sobre o cuidado com os animais e venha atingir maior nível de desenvolvimento em sua criação. Referências ABDULLAH, N. D. et al. Smart Feeder Monitoring Devices with Mobile Application. Journal of Design for Sustainable and Environment, v. 1, n. 1, 2019. CARDOSO, R. J. D. S. et al. Avaliação do uso de uma plataforma de Internet das Coisas em Fazendas Inteligentes no Norte de Minas Gerais. III SNCT do IFNMG - campus Araçuaí. Araçuaí-MG: IFNMG - Campus Araçuaí, 2021. Disponível em: <https://jcloud.net.br/url/Cardoso21IF3SNCT/> CARIA, M. et al. Smart farm computing systems for animal welfare monitoring. 2017 40th International Convention on Information and Communication Technology, Electronics and Microelectronics (MIPRO). 2017. CHEN, Y.; ELSHAKANKIRI, M. Implementation of an IoT based Pet Care System. 2020 Fifth International Conference on Fog and Mobile Edge Computing (FMEC). Anais...2020

Título do Evento: 3º Wi-Sci do IFNMG
Cidade do Evento: Araçuaí
Título dos Anais do Evento: Anais do Wi-Sci do IFNMG
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

SOUSA, Karoline Ramalho de; LEÃO, Jean Jeremias Cardoso Campos; LEAO, Jeancarlo C. SMART FEEDER 4 FARM: UM ALIMENTADOR PARA ANIMAIS EM FAZENDAS INTELIGENTES.. In: Anais do Wi-Sci do IFNMG. Anais...Araçuaí(MG) IFNMG, 2022. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/wisci2022/488417-SMART-FEEDER-4-FARM--UM-ALIMENTADOR-PARA-ANIMAIS-EM-FAZENDAS-INTELIGENTES. Acesso em: 06/07/2025