Identificação do comportamento do pastejo em ruminantes através do uso de filtros digitais baseados em análise espectral

This work presents the conception of a system that allows the obtainment of information that may help to improve the feeding system used by livestock farmers, enabling a production increasing and herd health conservation, using data acquired though remote monitoring devices technologies and behavior analysis techniques, tools not yet fully explored on Brazilian precision livestock farming. Initially, a study based on the monitoring principles, and related devices that enable the extraction of data through the use of those principles, is presented. Further on, some of the most relevant behavioral identification techniques are also presented. The main focus of the developed system is to provide grazing time related information, but it also provides information about other behavioral characteristics presented by the monitored animal. The information is obtained through the application of digital filters, developed based on the spectral analysis of animal‟s activities acceleration data, and behavioral identification algorithms, developed based on the most relevant activities key-based characteristics. The system uses a accelerometer based monitoring device, without data processing capabilities (just data recording) or embedded data transmission system, so that data recording and data processing have to be done in distinct moments. The data processing is executed on a PC platform. The developed system provided promising results, validated through ethograms, created by classic animal behavior observation methodology.Este trabalho apresenta a concepção de um sistema que possibilita a obtenção de informações que podem contribuir com o aprimoramento do sistema de alimentação utilizado pelos pecuaristas, possibilitando o aumento da produção e manutenção da saúde do rebanho, através de dados obtidos com a utilização de tecnologias de monitoração remota e metodologias de análise comportamental, ferramentas pouco exploradas na Pecuária de Precisão brasileira. Inicialmente é apresentado um estudo realizado sobre os princípios de monitoração e os dispositivos que possibilitam a extração de dados a partir destes princípios. Em sequência, são apresentadas algumas das técnicas de identificação comportamental mais relevantes. O sistema desenvolvido tem seu foco principal na apresentação de informações relativas ao tempo de pastejo (consumo de espécies herbáceas e arbustos a campo), mas também apresenta informações de outras características do comportamento apresentado pelo animal monitorado. As informações são obtidas a partir da aplicação de filtros digitais, desenvolvidos com base na análise espectral de amostras de aceleração das atividades apresentadas pelos animais monitorados, e algoritmos de identificação comportamental, baseados em características chave das atividades relevantes. O sistema faz uso de um dispositivo de monitoração baseado em um acelerômetro, sem capacidade de processamento destinada à manipulação de dados e sistema de transmissão de dados embarcado, de forma que os dados são coletados e processados em momentos distintos. O processamento dos dados é efetuado em uma plataforma PC. O sistema desenvolvido apresentou resultados promissores, validados com o uso etogramas criados a partir da metodologia clássica de observação de comportamento animal