El análisis del comportamiento de los animales a través de la inteligencia artificial frente a la presencia humana es la base del proyecto HAI 4.0 (Human Animal Interaction), en el que participa el Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentarias (IRTA). Esta iniciativa comenzó en julio de 2021 y en ella participan el Clúster Español de Productores de Ganado Porcino i+Porc, Piensos Costa, Infoporc, EQTIC, el IRTA y Ceva Salud Animal.
El comportamiento del animal frente a la presencia humana es un indicador clave del estado de bienestar y su impacto es significativo en la producción. En este contexto, el proyecto se propone desarrollar una metodología integral denominada HAI Friendly. Esta metodología será sometida a evaluación en granjas de porcino y otras especies, con el objetivo de proporcionar herramientas eficaces para mejorar las condiciones de interacción entre humanos y animales en entornos productivos.
Una herramienta de visión artificial utiliza su algoritmo para evaluar el estado de los animales
“Intentamos trasladar la evaluación de un técnico a herramientas inteligentes como es la visión artificial utilizando algoritmos de última generación”, explica en una entrevista a AnimalcareRoger Galofré, veterinario y director del departamento de Smart Solution Development en Ceva Salud Animal. “El técnico pasa de ser un evaluador a ser un operario que hace un protocolo, pero sin evaluar el estado de los animales, del que se encarga el algoritmo de la herramienta”, añade.
Mediante cámaras, el HAI 4.0 estudia el nivel de bienestar animal en las granjas. “Esta evaluación analiza el estado emocional del animal”, asevera Galofré. Las reacciones de los animales se graban mediante deep learning y se basan en el protocolo Welfare Quality de la Unión Europea. Este proyecto europeo se inició en 2004 y finalizó en 2009, y utilizó herramientas para observar el bienestar animal analizando su cobijo, alimentación y también su estado emocional. “Hemos trasladado un protocolo a una herramienta inteligente basada en visión artificial”, resalta.
El objetivo de este nuevo proyecto en el que participa el IRTA también está en la evaluación del estado del animal a partir de tres grados: cero, uno y dos. El grado cero se produce cuando el operario se acerca al animal y este huye. “Es una reacción de miedo”, matiza el veterinario. En el siguiente grado, el número uno, la primera respuesta del animal al acercamiento con el operario es de huida, pero posteriormente se vuelve a acercar. Por último, en el grado dos, el operario se acerca al animal y, tras unos segundos, toca su cabeza. Este último paso es el llamado “confiado” y demuestra que la interacción humano-animal es positiva. “Un animal confiado es aquel que ha sido tratado con respeto”, señala Roger, lo que indica unos niveles óptimos de bienestar animal.
“La primera fase terminó el año pasado con la prueba del algoritmo, que se probó y dio buenos resultados”
Este proyecto está estructurado en cuatro fases de las cuales dos ya se han presentado. Como explica Galofré, los objetivos de la primera fase ya se han cumplido y, por ahora, la segunda está en desarrollo. “La primera fase terminó el año pasado con la prueba del algoritmo, que se probó y dio buenos resultados”, afirma. Ahora, la segunda fase está adaptando este método a tiempo real con pruebas en cuatro escenarios.
Estos escenarios, según explica el experto, se basan en evaluar las emociones de los animales en respuesta a diversos estímulos. El primero de ellos utiliza la música o no música, para comprobar la respuesta emocional a los sonidos. El segundo se basa en cómo actúan los animales en respuesta a personas conocidas o no conocidas. El tercero analiza la respuesta a la densidad por metro cuadrado, es decir, “vamos a comprobar si con más espacio, estos animales funcionan mejor”, subraya el experto de Ceva.
También se emplea la herramienta en escenarios como el de refresco por nebulización, para aliviar el estrés térmico frente a altas temperaturas ambientales. Además, se trabajará en la mejora del funcionamiento de los algoritmos de visión artificial y deep learning para el reconocimiento de los animales y la evaluación de su reacción. Por otra parte, se adelantará en la definición de un sello acreditativo “HAI friendly” o “Interacción amigable Humano-Animal” para las granjas comprometidas en este proyecto.
“La inteligencia artificial está irrumpiendo en el día a día de las granjas de una manera progresiva”, asegura Rogert. En este sentido, el experto afirma que la IA está ofreciendo opciones de análisis para comportamiento animal, detección de enfermedades y hasta para evitar, mediante cámara y sonido, que los animales se hieran entre ellos. Por ahora, esta tecnología está entrando como paso previo para implementar una solución en granjas.
“En el futuro mejoraremos los algoritmos a través de la inteligencia artificial y evolucionaremos a otros ámbitos de producción animal”
Los próximos pasos de este proyecto tienen como objetivo este año 2024. “En julio habremos terminado de evaluar los cuatro escenarios, pero antes, en abril, habremos conseguido evaluar la granja a tiempo real”, comenta. “En el futuro mejoraremos los algoritmos a través de la inteligencia artificial y evolucionaremos a otros ámbitos de producción animal”, concluye el experto.