BR122022005529B1 - Método de contagem de rebanhos para gerar um inventário de rebanho - Google Patents

Abstract

Trata-se de um aparelho para criar rebanhos que inclui um ou mais currais de confinamento junto a corredores para transferir os animais de uma localização para a outra. O aparelho inclui uma ou mais câmeras para capturar imagens de todos os animais na área de confinamento. É proposto um processador para analisar as imagens, o processador sendo configurado para alocar uma identificação arbitrária a cada animal e para acompanhar todos os animais continuamente para manter a alocação. Com base nesse acompanhamento, vários dados referentes a animais individuais ou aos animais como um grupo podem ser obtidos para avaliar suas características e para prover a um trabalhador uma indicação do animal a ser extraído. O processador pode ser configurado para detectar, por análise da imagem, a quantidade de ração e/ou água em um alimentador e para capturar imagens do curral de gestação, que inclui a área de confinamento da porca e ao menos uma área de confinamento dos leitões.

Description

[001] O presente pedido reivindica, com base no Título 35, seção 119 (e) do Código dos Estados Unidos (USC), o benefício dos pedidos provisórios 62/746790, depositado no dia 17 de outubro de 2018, 62/748774, depositado no dia 22 de outubro de 2018, e 62/848942, depositado no dia 16 de maio de 2019, cujas revelações incorporam- se ao presente documento por referência.

[002] A presente invenção refere-se a um aparelho para criar rebanhos que inclui um curral de confinamento e, mais particularmente, a componentes que permitem monitorar os animais no curral. Em algumas configurações, esse aparelho pode ser usado para determinar mudanças no comportamento de um animal que poderiam ser associadas a uma mudança nas características do mesmo. Embora o aparelho possa ser usado particularmente em locais onde criam-se animais para abate, ele também pode ser usado onde criam-se animais para a produção de leite e ovos.

[003] A configuração neste documento foi elaborada primordialmente para uso na criação de porcos e aves, onde os animais tipicamente são confiados de maneira muito apertada em um estábulo fechado, mas pode ser usada para a criação de quaisquer animais. O termo “animal” visa, decerto, a incluir aves.

[004] A criação de porcos para engorda e a criação de aves normalmente são realizadas em locais onde os animais tipicamente são confinados de maneira muito apertada em um estábulo fechado. Trabalhadores experientes precisam gerir os animais por observação e controles. No entanto, é desejável propor assistência tecnológica para identificar e monitorar os animais e suas atividades, inclusive a alimentação.

[005] O documento patentário US2010/246970 (Springer) revela um método de contagem e identificação de vacas em ordenha à medida que se deslocam para uma sala de ordenha para que possam ser identificadas e alocadas em uma sala de ordenha conhecida. A intenção é que os animais se movam em uma única fila e sejam então contados e identificados para que, a partir dessa fila única, eles possam ser alocados ao estábulo.

[006] O documento US2016363692 (Arpin) revela um modo diferente de detecção dos animais que utiliza um sistema baseado em laser tipicamente LIDAR onde uma cortina de feixes em um plano é formada pelo movimento de um espelho de modo que um único feixe é escaneado para ângulos diferentes no plano e o feixe de retorno nos diferentes ângulos é detectado para medir um perfil das distâncias dos objetos no plano em relação à fonte.

[007] O documento US 2006/0112904 (Mollahagen) conta os animais, mas revela um arranjo de catraca que impede que os animais voltem para trás.

[008] O documento EP 2391985 (NEDAP) também conta animais, mas mostra vacas confinadas a uma única fileira pelo corredor.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[009] É um objetivo da presente invenção propor um aparelho para criar rebanhos que inclui uma configuração para monitorar os animais e suas atividades.

[010] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, é proposto um aparelho para criar rebanhos que compreende: ao menos um primeiro curral de confinamento definindo uma área de confinamento onde um grupo de membros dos rebanhos é contido; um sistema de câmeras que inclui uma ou mais câmeras geradoras de imagens, o sistema de câmeras sendo instalado na área de confinamento e configurado para capturar uma ou mais imagens de todas as partes da área de confinamento onde os membros do grupo de rebanhos podem entrar; o sistema de câmeras sendo configurado para capturar repetidamente as referidas uma ou mais imagens para que todos os membros do grupo de rebanhos na área de confinamento sejam visíveis na referida ao menos uma imagem a todo o tempo; e um processador para analisar as imagens; em que o processador utiliza as imagens para acompanhar continuamente cada um dos membros e distinguir cada membro dos demais.

[011] Essa configuração, portanto, foi elaborada para uso particularmente em um estábulo onde os animais são confinados em grupos em vez de em currais individuais.

[012] Nessa configuração, uma qualidade independente importante é que o processador é configurado para alocar a cada um dos membros do grupo de rebanhos nas referidas uma ou mais imagens uma designação individual. A designação individual é preferivelmente arbitrária para que seja independente de quaisquer marcações físicas ou marcas de identificação dos membros do grupo de rebanhos. De preferência, o processador acompanha continuamente cada um dos membros e distingue cada membro dos demais ao vigiar e acompanhar todos os membros a todo o tempo. Ou seja, de preferência o processador opera para gerar dados referentes à movimentação dos membros individuais sem ter de marcar ou identificar os mesmos.

[013] Nessa configuração, uma qualidade independente importante é que o processador é configurado para utilizar periodicamente dados de um sistema externo que identifica os membros a fim de verificar e confirmar que um membro foi identificado corretamente. Assim, caso detecte-se uma confusão entre dois membros, o processador pode operar para identificar quais membros foram confundidos e realocar os dados coletados aos respectivos membros.

[014] Nessa configuração, uma qualidade independente importante é que o processador opera para verificar e confirmar quando o membro está em uma localização específica no curral, tal como em uma estação de alimentação.

[015] Nessa configuração, uma qualidade independente importante é que o processador é configurado para prover a um trabalhador, em um dispositivo de tela, uma indicação que identifica um membro designado específico. Por exemplo, o processador pode prover uma indicação ao trabalhador ao definir um número de identificação. Como alternativa, o processador pode prover uma indicação ao trabalhador indicando ao mesmo em qual de vários currais que compõem a área de confinamento o membro está localizado para que ele consiga identificar o membro com seus próprios olhos treinados.

[016] Além do mais, o processador pode comunicar a identificação de um membro a um componente marcador que atua para marcar o membro identificado.

[017] Além disso, o processador pode prover a um trabalhador um mapa interativo da área de confinamento a fim de identificar onde um membro identificado está localizado em tempo real.

[018] De acordo com outra qualidade da invenção, é proposto um aparelho para criar rebanhos que compreende: ao menos um curral de confinamento definindo uma área de confinamento onde um grupo de animais dos rebanhos é contido; um sistema de câmeras que inclui ao menos uma câmera geradora de imagens configurada para capturar uma ou mais imagens dos animais; e um processador para analisar as imagens; vários brincos de identificação para colocar nos animais, cada brinco tendo nele uma imagem visível que contém informações para identificar o respectivo animal; o processador sendo configurado para detectar, por análise da imagem, as informações que identificam o animal e, assim, determinar a localização do mesmo dentro do curral de confinamento.

[019] De preferência, cada animal possui dois brincos de identificação, cada um contendo a imagem para identificar o respectivo animal, mas um sistema que utilize só um brinco pode ser adequado.

[020] De preferência, a imagem visível contendo as informações que identificam o animal compreende um número de identificação, que é prontamente legível por um trabalhador no curral. O número de identificação pode conter um símbolo numérico ou símbolos alfanuméricos. No entanto, códigos QR e outras informações legíveis por máquina podem ser incluídas ou podem ser usadas em vez dos códigos alfanuméricos.

[021] De preferência, é proposto ao menos um alimentador com ao menos um cocho para ração e/ou água dentro do curral de confinamento, sendo o processador configurado para identificar um animal no alimentador.

[022] Nesse caso, pode ser incluído um sistema de controle para controlar o suprimento de ração e/ou água ao cocho em uma quantidade ou concentração que seja sob medida para o animal identificado pelas referidas informações.

[023] Em alguns casos, cada animal pode ter dois brincos de identificação, cada um com o símbolo numérico ou símbolos alfanuméricos nele para identificar o respectivo animal.

[024] De preferência, o número de identificação é prontamente legível por um trabalhador no curral, de modo que não é um código de barras ou outro padrão decodificável eletronicamente.

[025] De acordo com outro aspecto da invenção, é proposto um aparelho para criar rebanhos que compreende: ao menos um primeiro curral de confinamento definindo uma área de confinamento onde um grupo de animais dos rebanhos é contido; ao menos um dispositivo alimentador com um cocho para ração e/ou água com uma área para alimentar um dos animais; um sistema de câmeras que inclui ao menos uma câmera instalada no alimentador e configurada para capturar imagens do mesmo; e um processador para analisar as imagens; em que o processador é configurado para detectar, por análise da imagem, a quantidade de ração e/ou água no alimentador.

[026] Em alguns casos, o sistema é usado em um alimentador com ao menos um cocho para ração e/ou água dentro do curral de confinamento e o processador é configurado para identificar um animal no alimentador usando o sistema de leitura de identificação.

[027] Em alguns casos, é proposto um sistema de controle para controlar o suprimento de ração e/ou água ao cocho em uma quantidade ou concentração que seja sob medida para o animal identificado pelo número de identificação. Ainda assim, o mesmo sistema pode ser usado sem esse sistema de alimentação sob medida.

[028] Quando usado no ou junto ao alimentador, o sistema de câmeras pode incluir uma câmera que captura imagens do cocho, sendo o processador configurado para detectar, por análise da imagem, a quantidade de ração e/ou água no cocho para determinar se a quantidade está dentro dos limites operacionais e para emitir um sinal caso a quantidade esteja fora dos limites operacionais.

[029] Ou seja, por exemplo, o processador pode ser configurado para detectar, por análise da imagem, a quantidade de ração no cocho.

[030] Em alguns casos, o alimentador pode ser do tipo que inclui um bico supridor de água para alimentar água ao cocho e o processador é configurado para detectar, por análise da imagem, se o cocho está com ou sem água, indicando assim avaria no bico.

[031] Em alguns casos, quando usado com o alimentador, é proposto um sistema de orientação animal que controla a aproximação dos animais ao alimentador para que cada animal, na sua vez, seja controlado pelo sistema de orientação e guiado ao alimentador para comer ração e/ou beber água, e, nesse caso, a câmera pode situar-se para capturar imagens do animal no sistema de orientação para ler a identificação a fim de obter a identidade do animal e, se necessário, adequar a quantidade de ração oferecida ao animal identificado.

[032] Nessa configuração, outra qualidade independente importante é que o processador pode ser configurado para detectar a quantidade de ração remanescente no cocho após o animal em questão deixá-lo e subtrair a quantidade de ração a ser alimentada ao cocho para um próximo animal no mesmo da quantidade sob medida para o próximo animal. Ou seja, se um primeiro animal opta por não comer a quantidade de ração suprida selecionada para ele, deixando uma fração no cocho, o sistema pode detectar que a quantidade permanece e pode depositar no cocho uma quantidade que leva em conta essa quantidade remanescente para que o próximo animal só receba a quantidade que lhe cabe e não uma quantidade extra em razão de o animal anterior deixar uma porção de ração para trás. Ademais, a quantidade deixada para trás pode ser registrada e alimentada como uma quantidade extra ao primeiro animal quando ele voltar ao alimentador. Dessa maneira, a quantidade de ração consumida de fato pelos animais pode ser mais bem monitorada e controlada para que cada animal receba a quantidade total para satisfazer seus requisitos em dado período de tempo.

[033] Em uma qualidade independente importante, o alimentador é configurado para dispensar uma quantidade requerida de ração ao animal em várias doses, sendo o processador configurado para detectar se uma dose anterior foi consumida pelo animal antes de dispensar a próxima.

[034] Usando o sistema de leitura de identificação, em alguns casos, o processador pode ser configurado também para prover dados de saída referentes à movimentação de um animal identificado específico dentro do curral de confinamento.

[035] Em alguns casos, usando o sistema de leitura de identificação, o processador pode ser configurado para prover uma saída indicativa do animal em dada posição no curral e encaminhar essa informação a um sistema de acompanhamento.

[036] Um exemplo de uso do sistema de acompanhamento assim definido é tal que inclui um curral contendo um animal macho e o processador é configurado para prover uma saída indicativa do estro em um animal identificado ao detectar a frequência com que uma fêmea visita o macho.

[037] Em outro uso do sistema, o processador também pode ser configurado para detectar, por análise de imagem, um peso calculado do animal identificado. Isso pode servir para monitorar o ganho de peso tanto para determinar o peso de mercado quanto para adequar a quantidade de ração a fim de maximizar a eficácia no consumo de ração.

[038] Os sistemas revelados neste documento podem ser usados tanto com alimentadores do tipo que possui vários espaços para alimentar vários porcos ao mesmo tempo com cochos interconectados quanto com alimentadores dedicados unitários usados tipicamente, mas não necessariamente, com alimentação sob medida para um animal identificado.

[039] A leitura de identificação pode ser mais útil para a identificação animal perto dos alimentadores e bebedores, mas também poderia ser usada em outras localizações onde deseja-se identificar o animal individual para tomar outras decisões individuais ou obter outros dados individuais. Uma aplicação desse tipo é a detecção do estro ao monitorar a frequência com que a porca visita o curral do varrão. Outro exemplo consistiria em simplesmente identificar o animal em dada posição no curral e encaminhar essa informação a um sistema de acompanhamento.

[040] A monitoração do cocho também pode ser usada não só para adequar a dieta para cada animal individual. Ela também pode ser usada para emitir alertas aos trabalhadores caso um cocho esteja vazio quando deveria conter ração, ou seja, quando o sistema de alimentação não estiver funcionando corretamente. Ela também poderia ser usada para identificar problemas no bico de água se o cocho estiver cheio de água, por exemplo, ou vazio. Esses dois exemplos poderiam acontecer inclusive em cenários de alimentação não individual, tal como com alimentadores com vários espaços para alimentar vários porcos ao mesmo tempo com cochos interconectados.

[041] Os sistemas neste documento também revelam um aparelho para criar rebanhos que compreende: ao menos um primeiro curral de confinamento definindo uma área de confinamento onde um grupo de membros dos rebanhos é contido; um sistema de câmeras que inclui uma ou mais câmeras geradoras de imagens, o sistema de câmeras sendo instalado na área de confinamento e configurado para capturar uma ou mais imagens de todas as partes da área de confinamento onde os membros do grupo de rebanhos podem entrar; o sistema de câmeras sendo configurado para capturar repetidamente as referidas uma ou mais imagens para que todos os membros do grupo de rebanhos na área de confinamento sejam visíveis na referida ao menos uma imagem a todo o tempo; e um processador para analisar as imagens; o processador sendo configurado para alocar a cada um dos membros do grupo de rebanhos nas referidas uma ou mais imagens uma designação individual; em que a designação individual é arbitrária para que seja independente de quaisquer marcações físicas ou marcas de identificação dos membros do grupo de rebanhos; e em que o processador acompanha continuamente cada um dos membros e distingue cada membro dos demais ao vigiar e acompanhar todos os membros a todo o tempo.

[042] De preferência, o processador opera para gerar dados relacionados à movimentação dos membros individuais sem ter de maneira alguma de marcar ou identificar de alguma outra forma os mesmos e para prover um sistema que responde à identificação. Apreciar-se-á que, mesmo que haja um sistema de marcação usado no grupo para identificar ou marcar os animais, a configuração descrita neste documento pode e tipicamente de fato opera sem a necessidade de jamais consultar esse sistema. No entanto, em alguns casos, o processador é configurado para utilizar periodicamente dados de um sistema externo que identifica os membros a fim de verificar e confirmar que um membro foi identificado corretamente, visto que alguns erros podem acontecer.

[043] Nesse caso, caso detecte-se uma confusão entre dois membros, o processador é configurado para identificar quais membros foram confundidos e realocar os dados coletados aos respectivos membros. Assim, o processador opera para verificar e confirmar a identificação quando o membro estiver em uma localização específica no curral, tal como em uma estação de alimentação.

[044] De preferência, para que o trabalhador possa tomar medidas quanto a um animal identificado específico que possa estar doente ou no estro, o processador é configurado para prover a um trabalhador uma indicação que identifica um membro designado específico do grupo. Isso pode se dar de diversas maneiras diferentes dependendo do modo de operação do sistema.

[045] Em um exemplo em que o sistema atua em combinação a um sistema distinto que identifica os animais conforme explicado acima, o processador pode prover uma indicação ao trabalhador definindo um número de identificação do sistema de identificação distinto que pode ser identificado pelo trabalhador, permitindo-lhe encontrar o animal com esse número.

[046] Em outro sistema, o processador provém uma indicação ao trabalhador indicando ao mesmo em qual de vários currais que compõem a área de confinamento o membro está localizado para que ele consiga identificar o membro com seus próprios olhos treinados. Nessa configuração, o número total de animais na área de confinamento é dividido em diferentes currais de alguns animais cada para que a identificação do curral baste para permitir ao trabalhador utilizar sua experiência para localizar o animal que exibe os sinais da condição detectada.

[047] Em ainda outra configuração, o processador comunica a identificação de um membro com um componente que opera para marcar o membro identificado, por exemplo, em uma estação de alimentação, usando uma indicação visual ou marca colorida. Sendo assim, por exemplo, um aplicador ou spray de tinta pode ser localizado na estação alimentadora e operado quando o animal em questão estiver na estação.

[048] Além do mais, em outra configuração, o processador é configurado para prover a um trabalhador um mapa interativo da área de confinamento a fim de identificar onde um membro identificado está localizado em tempo real.

[049] De preferência, o processador é configurado para gerar, para cada membro, um ou mais dos conjuntos de dados a seguir: Posição de cada membro, que pode ser obtida continuamente em tempo real ou pode ser estabelecida pela análise repetida periódica dos dados para prover informações periódicas acerca da posição. Velocidade de cada membro, que, mais uma vez, pode ser contínua ou periódica. Postura de diferentes partes do membro (corpo inteiro, cabeça, rabo etc.), que, mais uma vez, pode ser contínua ou periódica. Nível de energia do membro, que, mais uma vez, pode ser contínuo ou periódico.

[050] De preferência, o processador é configurado para gerar, para um subgrupo dos membros, um ou mais dos conjuntos de dados a seguir: Nível de energia do subgrupo de membros, que, mais uma vez, pode ser contínuo ou periódico. Velocidade média do subgrupo, que, mais uma vez, pode ser contínua ou periódica.

[051] A área de confinamento, em um aspecto independente importante da invenção neste documento, pode ser subdividida em diferentes áreas que incluem uma área de alimentação, uma área de beber e uma área de repouso, e os dados referentes a todos os animais nessas áreas podem ser analisados para obter dados individuais ou dados em grupo para qualquer uma dessas áreas específicas. Em vista das diferentes atividades dos animais nessas áreas, a análise do comportamento dos animais quando nelas pode revelar informações acerca da condição deles que não seriam determinadas pela análise de suas atividades médias ao mover-se pela área de confinamento.

[052] Além disso, os dados obtidos, em um aspecto independente importante da invenção neste documento, podem ser usados detectando o envelope da imagem ou analisando marcações específicas dentro da imagem para estimar o peso de cada animal com o mesmo sistema de câmeras e atribuir esse peso ao animal sendo acompanhado por nosso sistema. Outras medidas, em um aspecto independente importante da invenção neste documento, tais como condição do corpo, marcas de briga etc., também podem ser obtidas. Essas não serão obtidas com base nas medidas de comportamento, mas utilizarão das mesmas câmeras para detectar o envelope da imagem e/ou marcações dentro da imagem e também podem ser associadas a um animal específico.

[053] Os dados dessas análises para cada um dos animais do grupo podem ser usados para detectar doenças, problemas de gestão, problemas de controle de clima, eventos de reprodução, eventos de agressão etc.

[054] De preferência, a área de confinamento compreende um curral ou um conjunto de currais onde os rebanhos permanecem contidos até que precisem ser transportados para transferência como parte da compra do grupo.

[055] De preferência, o curral de confinamento inclui um ou mais sistemas de alimentação para que os rebanhos permaneçam contidos no mesmo.

[056] De preferência, o processador é configurado para analisar as imagens dos currais de confinamento para gerar um número ou contagem detectada dos rebanhos na área de confinamento. Quando a área é composta por uma série de currais individuais, o processador é configurado para analisar as imagens dos vários currais de confinamento para gerar o número detectado de rebanhos no grupo em cada respectivo curral de confinamento e também atua para gerar repetidamente inventários contendo o número detectado de rebanhos em cada curral e o número detectado do total de rebanhos em todos os currais na área de confinamento para que o número de rebanhos extraídos e o número de rebanhos transferidos de um curral para o outro sejam incluídos nos inventários.

[057] Dessa maneira, de preferência, o processador provém automaticamente um inventário de rebanhos removidos dos currais para ser extraídos, tal como quando de morte por doença grave, e o número de rebanhos transferidos de um curral para o outro e de rebanhos adicionados aos currais.

[058] De preferência, o inventário compreende um documento de contagem para uso na compra do grupo.

[059] Em muitos casos, a área de confinamento é maior do que uma única câmera poderia capturar sozinha e, por conseguinte, várias câmeras são incluídas, sendo as imagens integradas para permitir a contagem do número total de rebanhos no curral.

[060] De preferência, a câmera é instalada no teto da área de confinamento em uma posição fixa.

[061] De preferência, a câmera é removível de seu local de instalação e comunica-se de maneira sem fio, de modo que possa ser deslocada para outro local de instalação em outro curral.

[062] De preferência, o processador é capaz de fazer a distinção entre seres humanos e rebanhos.

[063] Tipicamente, mas não necessariamente, os rebanhos compreendem porcos ou aves.

[064] A configuração descrita neste documento também pode ser usada em um aparelho para criar rebanhos que compreende: vários currais de confinamento onde grupos dos rebanhos são contidos; um corredor conectado aos currais e estendendo-se entre eles; para que os trabalhadores possam remover os rebanhos dos currais, seja para extraí-los dos mesmos ou para transferi-los de um curral para o outro; cada um dos currais de confinamento tendo ao menos uma câmera instalada nele para que todo o grupo de rebanhos nos respectivos currais de confinamento possa ser capturado em ao menos uma imagem; e um processador para analisar as imagens dos currais de confinamento, o processador sendo configurado para gerar um número detectado de rebanhos no grupo em cada respectivo curral de confinamento; e repetidamente gerar inventários contendo o número detectado de rebanhos em cada curral e o número detectado do total de rebanhos em todos os currais para que o número de rebanhos extraídos e o número de rebanhos transferidos de um curral para o outro sejam incluídos nos inventários.

[065] A configuração descrita neste documento também pode ser usada em um aparelho para criar rebanhos que compreende: um curral de confinamento onde um grupo dos rebanhos é contido; em que o curral de confinamento compreende um curral onde os rebanhos permanecem contidos até que precisem ser transportados para transferência como parte da compra do grupo; os currais de confinamento tendo ao menos uma câmera instalada neles para que todo o grupo de rebanhos nos currais possa ser capturado em ao menos uma imagem; um processador para analisar as imagens do curral de confinamento, o processador sendo configurado para gerar um número detectado de rebanhos no grupo no curral de confinamento; em que o curral é maior do que uma única câmera poderia capturar sozinha e, por conseguinte, várias câmeras são incluídas, as imagens sendo integradas para permitir a contagem do número total de rebanhos no curral.

[066] A configuração descrita neste documento também pode ser usada em um método para criar rebanhos que compreende: conter os rebanhos em ao menos um curral; remover rebanhos do curral de confinamento, seja para extraí-los do curral ou para transferi-los para outro curral e adicionar rebanhos ao curral; instalar ao menos uma câmera no curral de confinamento para que todos os rebanhos no mesmo possam ser capturados em ao menos uma imagem; analisar as imagens do curral de confinamento, o processador sendo configurado para gerar um número detectado de rebanhos no curral de confinamento; e repetidamente gerar inventários contendo o número detectado de rebanhos no referido ao menos um curral a fim de prover automaticamente um inventário de rebanhos removidos do curral para ser extraídos e o número de rebanhos transferidos de um curral para o outro e de rebanhos adicionados ao curral.

[067] Apreciar-se-á que a invenção neste documento pode ser expressa como um método ou como um aparelho e que todas as definições neste documento podem ser assim expressas.

[068] As invenções definidas acima podem ser usadas com uma ou mais das qualidades de melhoria opcionais ou adicionais dadas abaixo e cada uma pode ser usada de maneira independente ou em combinação a qualquer uma das demais qualidades.

[069] De preferência, a parte do corredor compreende uma largura total do corredor.

[070] De preferência, o curral de confinamento compreende um curral onde os rebanhos permanecem contidos até que precisem ser transportados para transferência como parte da compra do grupo.

[071] De preferência, o curral de confinamento inclui um ou mais sistemas de alimentação para que os rebanhos permaneçam contidos no mesmo. O curral, portanto, pode ser dividido em seções separadas de repouso, alimentação e evacuação, mas, na configuração neste documento, os animais são visíveis e detectados em todas as seções para que possam ser acompanhados por toda parte.

[072] Em uma configuração típica, a localização remota à qual os animais são transferidos através do corredor compreende um recipiente de transporte. No entanto, a localização remota pode compreender outro curral de confinamento.

[073] De preferência, o inventário compreende um documento de contagem para uso na compra do grupo. O inventário pode ser uma imagem impressa pelo processador ou pode constituir uma tela em um dispositivo de tela adequado. No entanto, o inventário é algo real que pode ser acessado e estudado pelo trabalhador para prover dados para gestão da operação dos rebanhos.

[074] De preferência, a parte do corredor possui uma largura tal que os rebanhos podem passar ao menos de dois em dois lado a lado e podem dar meia-volta para o sentido oposto ao sentido de percurso sem nenhuma restrição, de modo que, quando a contagem for realizada no corredor, o processador da imagem precisa levar em conta esses diferentes movimentos dos animais. Assim, os animais não são confinados em nenhuma parte do corredor a mover-se em fila única em um único sentido.

[075] De preferência, o processador inclui um registro que conta um primeiro número intermediário de rebanhos em um grupo inicial e continua contando os rebanhos de um segundo grupo para prover tanto números intermediários quanto um total subsequente.

[076] De preferência, o processador é configurado para gerar um alarme após chegar a um número predeterminado de rebanhos.

[077] De preferência, o sistema permite reproduzir um vídeo de sessão de contagem anterior para garantia de qualidade ou em caso de resolução de disputas.

[078] Nesse caso, as imagens podem ser integradas costurando-as como uma imagem maior e, então, analisar-se essa imagem. Como alternativa, as imagens são integradas analisando o conteúdo de cada uma delas independentemente e, então, trocando o sistema de coordenadas das diferentes câmeras para um sistema de coordenadas global.

[079] A configuração neste documento foi elaborada para responder ao desafio recorrente de contar porcos e provou-se a primeira ferramenta que conta porcos de maneira automática e confiável sem intervenção humana. Ela utiliza algoritmos de visão por computador de última geração para contar os porcos em tempo real sem ter de pensar a respeito.

[080] A configuração neste documento propõe o primeiro sistema de visão por inteligência artificial desenvolvido para ajudar os criadores de porcos na tarefa diária de contar os porcos. Ele é composto por uma ou várias câmeras, um módulo de computação e uma interface do usuário simples para smartphone/tablet. Ele pode ser utilizado em corredores para a contagem automática dos porcos em movimento através de uma linha virtual, ou em currais ou outras áreas definidas para fins da pronta contagem ou atualização do inventário. A configuração foi elaborada para responder ao desafio recorrente de contar porcos e provou-se a primeira ferramenta que conta porcos de maneira automática e confiável sem intervenção humana. Ela utiliza algoritmos de visão por computador de última geração para contar os porcos em tempo real sem ter de pensar a respeito.

[081] A configuração utiliza câmeras com fio fixas ou câmeras móveis alimentadas por pilhas que podem ser facilmente deslocadas de uma área de contagem para outra. Ela utiliza algoritmos de inteligência artificial para analisar transmissões em vídeo ao vivo e retorna em tempo real o número de porcos movendo-se através de uma linha virtual ou o número atual de porcos em uma área designada. Sua interface do usuário móvel simples permite escolher com facilidade entre contagem dinâmica ou contagem instantânea. Quando no modo de contagem dinâmica, todos os porcos que atravessam uma linha virtual são contados positivamente e todos os porcos voltando são contados negativamente. Seres humanos não são detectados como porcos e, portanto, não são contados por engano como animais. Através da interface, o usuário pode visualizar a área de contagem e o número de porcos a qualquer tempo, registrar números intermediários de porcos, definir alarmes para soar após chegar a certo número de porcos, e gerar relatórios acerca do recebimento/remessa dos porcos. O sistema permite reproduzir os últimos vídeos de sessão de contagem para garantia de qualidade ou em caso de resolução de disputas.

[082] A configuração neste documento reduz a necessidade de manusear os animais para fins de contagem, aprimorando assim o bem-estar dos animais e a segurança no trabalho. Ela permite que os tratadores concentrem-se melhor em seu trabalho e evitem distrair-se com a tarefa exaustiva de contar os animais.

[083] A configuração neste documento torna a gestão da fazenda mais eficaz e precisa. Ela reduz os erros de contagem que poderiam levar a disputas entre os acionistas da cadeia de porcos. Ela também pode ser usada para monitorar uma fazenda inteira e sempre manter números de inventário atualizados a mão.

[084] Embora fácil de usar como um sistema independente, a configuração inclui uma interface de programação de aplicação aberta (API) para terceiros usarem livremente. Isso permite que as empresas de software de gestão de fazenda conectem com facilidade o sistema a sua própria solução integrada e que os produtores de porcos tirem proveito inequivocamente de inventários em tempo real sem modificar seus hábitos.

[085] De acordo com outro aspecto da invenção, é proposto um aparelho para criar rebanhos que compreende: um curral de gestação definindo uma área de confinamento da porca para uma porca e ao menos uma área de confinamento dos leitões para leitões nascidos dela; um dispositivo alimentador com ao menos um cocho para ração e/ou água para a porca; um sistema de câmeras que inclui ao menos uma câmera instalada no curral de gestação e configurada para capturar imagens do curral de gestação, inclusive da área de confinamento da porca e da referida ao menos uma área de confinamento dos leitões; um processador para analisar as imagens; e um sistema de comunicação de saída para comunicar a um trabalhador dados referentes a informações obtidas das imagens.

[086] Em uma modalidade importante, o processador é configurado para obter das imagens dados de imagem referentes ao parto de leitões e para encaminhar os referidos dados ao sistema de comunicação de saída. Isso pode se dar obtendo-se os dados ao observar na imagem a presença de leitões no curral de gestação. Como alternativa, os dados podem ser obtidos detectando mudanças nas posições e/ou na conduta da porca no curral de gestação.

[087] Em uma modalidade importante, o processador é configurado para detectar, por análise da imagem, a quantidade de ração e/ou água no alimentador.

[088] Em uma modalidade importante, o processador é configurado para calcular com base nas imagens e prover ao trabalhador uma pontuação da condição corporal da porca repetidamente durante o período de residência da porca no curral de gestação. O processador pode ser configurado para modificar a quantidade de ração suprida ao alimentador em resposta a mudanças detectadas na pontuação da condição corporal.

[089] Em uma modalidade importante, o processador é configurado para detectar, por análise da imagem, a quantidade de ração e/ou água no cocho para determinar se a quantidade está dentro dos limites operacionais e para emitir um sinal caso a quantidade esteja fora dos limites operacionais.

[090] Em uma modalidade importante, o alimentador é configurado para dispensar uma quantidade requerida de ração ao animal em várias doses, sendo o processador configurado para detectar se uma dose anterior foi consumida pelo animal antes de dispensar a próxima.

[091] Em uma modalidade importante, o processador é configurado para detectar, com base nas imagens, a localização de ao menos um dos leitões em uma posição de esmagamento debaixo da porca. A posição de esmagamento pode ser observada ao detectar que falta um leitão na imagem, indicando que um deles está debaixo da porca. Como alternativa, pode ser incluído um detector sonoro para detectar o grito de um letão sendo esmagado e para comunicar dados sonoros ao processador para prover a indicação de um leitão esmagado. Nessa configuração, o processador pode ser configurado para usar tanto os dados sonoros quanto a análise das imagens para prover a determinação de um leitão esmagado. Além disso, o processador pode ser configurado para utilizar os dados sonoros para acionar uma análise de imagens para determinar o esmagamento de um leitão.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[092] Doravante, descrever-se-á uma modalidade da invenção com referência aos desenhos anexos, dentre os quais:

[093] A Figura 1 é uma representação esquemática de uma primeira modalidade de um aparelho de acordo com a presente invenção.

[094] A Figura 2 é uma representação esquemática de uma segunda modalidade de um aparelho de acordo com a presente invenção.

[095] A Figura 3 é uma representação esquemática de uma terceira modalidade de um aparelho de acordo com a presente invenção.

[096] A Figura 4 é uma representação esquemática de uma quarta modalidade de um aparelho de acordo com a presente invenção.

[097] A Figura 5 é um fluxograma que ilustra a operação do sistema de processamento de maneira esquemática.

[098] A Figura 6 é uma vista plana de um alimentador do tipo onde os animais são guiados a um alimentador do tipo baia individual em fila, permitindo que a baia seja usada para adequar a quantidade de ração ao animal identificado.

[099] A Figura 7 é uma vista superior plana de uma área de confinamento que inclui o sistema de câmeras da presente invenção.

[0100] A Figura 8 é uma vista plana de uma gaiola de gestação que usa o sistema de análise de imagens da presente invenção.

[0101] Nos desenhos, caracteres de referência iguais indicam partes correspondentes nas diferentes figuras.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0102] A Figura 1 ilustra um aparelho para criar rebanhos para abate com um primeiro curral de confinamento 10 onde um grupo dos rebanhos é contido e um corredor 11 para transferir o grupo de rebanhos entre o curral de confinamento 10 e um recipiente de transporte em um sentido de percurso entre eles.

[0103] O corredor tipicamente é relativamente complexo com portas 13 e 14 para o curral em si e entre o corredor e o exterior da construção, onde o recipiente de transporte se situa. O corredor pode incluir componentes externos 11A fora da porta 14 para direcionar os animais ao recipiente 12.

[0104] Apreciar-se-á que, em alguns casos, os animais são direcionados do recipiente 12 para o curral dependendo de se os animais estão sendo entregues a uma localização final ou dessa localização para o mercado. O sistema também pode ser usado para contar os animais que deixam uma fazenda de criação. Em seguida, os mesmos animais podem ser contados novamente quando chegarem a uma localização final.

[0105] O corredor possui uma largura tal que os rebanhos passam ao menos de dois em dois lado a lado e podem dar meia-volta para deslocar-se no sentido oposto ao sentido de percurso. Ou seja, o corredor é projetado para permitir o transporte de vários equipamentos, de modo que suas dimensões são determinadas pelas necessidades em vez de como uma via única para animais individuais deslocarem-se ao recipiente 12. Assim, os animais que estiverem muito nervosos nessa hora podem deslocar-se em todos os sentidos e podem dar meia-volta e voltar se suficientemente perturbados.

[0106] Para oferecer o sistema de contagem, uma câmera 17 é instalada no corredor para capturar imagens de uma parte 11B do corredor, ou do corretor inteiro, incluindo quaisquer rebanhos no corredor.

[0107] Um processador 15 é incluído para analisar as imagens, o processador sendo configurado pelo método revelado abaixo para gerar um número detectado de rebanhos no grupo que se desloca através do corredor quando o grupo tiver concluído o deslocamento do curral de confinamento para a localização remota.

[0108] O processador leva em conta os rebanhos que estão lado a lado e os rebanhos que estão deslocando-se no sentido oposto antes que todos os rebanhos do grupo concluam seu deslocamento entre o curral de confinamento e a localização remota. Uma saída do processador 15 é emitida e introduzida em um inventário 16 para que o número detectado previamente calculado seja registrado.

[0109] A operação do processador ocorre da seguinte maneira:

[0110] Cada animal é detectado em um primeiro quadro da transmissão de vídeo com a ajuda de uma rede neural profunda (pode ser um tipo de modelo ou algoritmos diferente no futuro). Uma caixa delimitadora é desenhada em torno de cada animal detectado na imagem. Para contar os animais nos currais, simplesmente relata-se o número de animais detectados ou a média em alguns quadros. Para a contagem em um corredor, avança-se às etapas a seguir.

[0111] Cada animal é detectado no segundo quadro tal como no primeiro.

[0112] O algoritmo determina estatisticamente qual caixa delimitadora de animal detectada no segundo quadro mais provavelmente refere-se a cada caixa delimitadora de animal do quadro anterior. Essa associação pode basear-se em conhecimento prévio acerca da velocidade e aceleração dos animais, no tamanho das caixas delimitadoras (condizente com o tamanho dos animais), à semelhança entre os animais, entre outros. Feita a associação, traça-se uma linha entre o centro da primeira caixa delimitadora e o centro da segunda.

[0113] O processo é repetido para os quadros subsequentes e monitoram-se as diferentes posições de cada animal individual, sendo as posições tidas como o centro das caixas delimitadoras, que representa, na prática, o centro de massa do animal.

[0114] Ou seja, os sistemas neste documento perseguem a posição de um animal específico que é selecionado em uma primeira imagem e, então, monitorado pelo sistema ao longo de suas movimentações. Dessa maneira, não é necessário identificar individualmente os animais por brincos ou números ou outras marcas de identificação uma vez que a identidade de fato do animal em questão não é relevante, apenas que um mesmo animal selecionado seja monitorado ao longo de suas movimentações.

[0115] Uma ou várias linhas de contagem virtuais são posicionadas em perpendicular à direção dos animais (no corredor). Cada trilha de animal que cruza uma linha de contagem no sentido de contagem acresce 1 ao contador. Cada trilha de animal que cruza uma linha de contagem no sentido oposto subtrai 1 do contador. É possível utilizar várias linhas de contagem paralelas de modo que, se ocorrer um problema em partes anteriores do algoritmo, resultando assim em um erro na contagem, esse problema dificilmente afetará as demais linhas de contagem.

[0116] A contagem final é escolhida estatisticamente com base nas diferentes linhas de contagem. Diferentes estratégias, tais como máximo, média, voto democrático ou outras, podem ser usadas para obter o número de porcos com base no resultado das linhas de contagem.

[0117] O processamento pode se dar em tempo real ou não. O processamento em tempo real é preferido, mas também poderia ser feito a posteriori.

[0118] O método explicado é um algoritmo atualmente preferido. Outros algoritmos podem ser usados. Pode-se, por exemplo, descobrir uma maneira de acompanhar os animais diretamente sem detectá-los antes.

[0119] Se a área a ser monitorada for maior que o campo de vista de uma única câmera, várias câmeras podem ser configuradas para cobrir a área inteira. Nesse caso, um algoritmo cuidará de integrar as diferentes imagens, de tal modo que seu conteúdo seja considerado como de uma única imagem. Isso pode se dar costurando as imagens para formar uma única imagem maior e, depois, analisando essa imagem (detecção de animais), ou então analisando o conteúdo de cada imagem (detecção de animais) independentemente e, depois, trocando o sistema de coordenadas das diferentes câmeras para um sistema de coordenadas global para executar as etapas seguintes.

[0120] Na Figura 2, ilustra-se um aparelho para criar rebanhos para abate modificado que inclui, em um estábulo 20, vários currais de confinamento de 21 a 26 onde grupos dos rebanhos são contidos. Um corredor 27 conecta-se aos currais de confinamento e estende-se entre eles para que os trabalhadores possam remover os rebanhos dos mesmos ou extraí-los dos currais para ser descartados fora do estábulo, em caso de morte ou doença grave, ou para transferi-los de um curral de confinamento para outro.

[0121] Para não perder de vista as remoções e transferências, é oferecido um sistema de contagem que gera repetidamente inventários contendo o número detectado de rebanhos em cada curral e o número detectado do total de rebanhos em todos os currais, de modo que o número de rebanhos extraídos e o número de rebanhos transferidos de um curral para o outro sejam incluídos nos inventários. O inventário, portanto, é ajustado de acordo tão somente com os animais observados nos currais. Esse sistema pode utilizar câmeras somente nos currais, sem gerar imagens dos corredores. No entanto, a geração de imagens dos corredores para obter informações diretas sobre transferências também é possível.

[0122] Isso se dá incluindo, em cada um dos currais de confinamento, ao menos uma câmera 17, para que todo o grupo de rebanhos nos respectivos currais de confinamento seja capturado em ao menos uma imagem, e o processador 15 para analisar as imagens dos currais de confinamento, o processador sendo configurado para gerar um número detectado de rebanhos no grupo em cada respectivo curral de confinamento.

[0123] Na Figura 3, ilustra-se um aparelho para criar rebanhos para abate modificado que inclui um estábulo 30 definindo um grande curral de confinamento onde um grupo de rebanhos é contido. Essa configuração tipicamente é usada para aves, onde o estábulo todo é preenchido com uma batelada e os rebanhos na batelada permanecem contidos até que precisem ser transportados para transferência como parte da compra do grupo ou para a remoção de animais mortos. Nessa configuração, o curral é maior do que uma única câmera poderia capturar sozinha e, por conseguinte, várias câmeras são incluídas, sendo as imagens integradas para permitir a contagem do número total de rebanhos no curral.

[0124] Na Figura 4, ilustra-se uma versão modificada do aparelho da Figura 3 para criar rebanhos que inclui o estábulo 30 ou área de confinamento. Essa pode ser uma área única ou pode ser separada em currais individuais, cada um contendo uma fração do número total de animais sendo criados e monitorados pelo sistema deste documento.

[0125] Cada curral ou o curral único em comum tipicamente inclui um sistema alimentador 40, uma área de repouso 41, uma área de beber 44 e uma área de evacuação 42 onde os animais movem-se de uma área para a outra por conta própria. O processador 15 nessa modalidade não só provém uma indicação do inventário ou contagem do número de animais na área de confinamento mas também um dispositivo de tela para exibir os dados obtidos pelo sistema, conforme discutido doravante.

[0126] A operação do sistema de processamento é ilustrada em forma esquemática na Figura 5. Nessa operação, o processador recebe a transmissão de imagens de toda a área de confinamento conforme indicado em 50. Na etapa 51, o processador analisa a imagem total primeiramente para descartar ou ignorar componentes não animais, tais como objetos fixos e seres humanos na área.

[0127] Depois de identificar cada um dos animais na área, aloca-se ou designa-se a cada um deles um identificador arbitrário, conforme indicado em 52. Como já mencionado, isso independe de um marcador ou brinco real, ou de outro identificador no animal em si, mas é alocado arbitrariamente pelo sistema, de tal modo que cada animal tenha seu próprio identificador, que permanece com a imagem do animal na medida em que ele é acompanhado, mas independentemente de qualquer coisa associada ao animal de fato.

[0128] Conforme ilustra a etapa 53, o processador acompanha continuamente cada um dos animais e distingue cada animal dos demais ao vigiar e acompanhar todos os animais o tempo todo. Assim, o acompanhamento dos animais é indicado para o animal A em 54 e para cada um dos demais animais por Animal B a Animal X.

[0129] Olhando somente para o Animal A, embora, sem dúvida, siga-se o mesmo procedimento para cada um dos demais animais, ainda que não ilustrado, o processador opera, na etapa 55, para gerar dados referentes à postura do animal, que incluem se o animal está deitado, de pé, mas também outras posturas.

[0130] Novamente com referência ao Animal A, o processador opera, na etapa 56, para gerar dados referentes à movimentação dos membros individuais de uma localização para a outra.

[0131] Novamente com referência ao Animal A, o processador opera, na etapa 57, para gerar dados referentes aos movimentos corporais dos animais individuais, ou enquanto parados ou durante movimentos de deslocamento.

[0132] Novamente com referência ao Animal A, o processador opera, na etapa 58, para gerar dados referentes à localização específica do animal individual.

[0133] Todas essas operações são realizadas usando as etapas de processamento definidas acima, onde o envelope e o centro de massa do animal são detectados e aplicados à imagem da área, após o quê mudanças na localização do envelope proporcionam os dados acima e mudanças no formato do envelope proporcionam dados sobre movimentos corporais.

[0134] Na etapa 59, quando utiliza-se um sistema externo que aplica ativamente uma marca ou identificação ao animal, o processador pode ser configurado para usar periodicamente dados desse sistema externo que identificam os membros para verificar e confirmar que o animal sendo acompanhado permanece consistente e foi identificado corretamente. Ou seja, alguns erros podem acontecer ocasionalmente quando dois animais passam muitos próximos um do outro ou jazem muito próximos um do outro e, então, o sistema acaba por troca um pelo outro. Isso pode ser verificado periodicamente se um sistema de identificação externo for disponibilizado, uma vez que a alocação arbitrária pelo presente sistema pode ser verificada junto ao sistema identificador real do sistema externo em momentos em que a localização de um animal em questão pode ser confirmada, tal como na estação de alimentação 40. Conforme ilustrado em 68, quando um erro de identificação é detectado, as informações são retroalimentadas à etapa de acompanhamento 53 para realocar a identidade correta aos dois animais trocados para que seus próprios movimentos corretamente alocados possam ser acompanhados como nas etapas 55, 56, 57 e 58.

[0135] Como definido acima, os dados detectados podem ser usados nas etapas 62, 63 e 64 para gerar, com base nos dados brutos do animal, dados referentes à razão ao longo de um período de tempo de diferentes posturas, tais como de pé ou deitado, à velocidade do animal a qualquer tempo e à quantidade de energia sendo gasta pelo animal devido a movimentos corporais e movimentos de translação. Ademais, o sistema, na etapa 65, pode gerar a qualquer tempo um mapa das localizações atuais de todos os animais. Nas etapas 60 e 61, o sistema pega a identidade calculada e a localização atual de um animal individual, que são então exibidas em uma tela de saída ao trabalhador, conforme indicada por 43.

[0136] Sendo assim, a tela 43 é usada pelo processador para prover a um trabalhador uma indicação que identifica um animal designado específico para que o trabalhador realize um procedimento necessário nele, dependendo da condição detectada nas etapas de análise acima. Isso pode se dar provendo ao trabalhador uma indicação ao definir um número de identificação quando esse é obtido a partir do sistema de identificação de saída acima.

[0137] Como alternativa, a etapa 61 pode ser realizada simplesmente quando o processador provém ao trabalhador uma indicação de em qual de vários currais que compõem a área de confinamento o membro está localizado para que o trabalhador consiga identificar o membro visualmente, uma vez que a condição identificada tipicamente é prontamente visível ao trabalhador treinado que recebe a instrução geral de onde encontrar o animal em questão.

[0138] Em outra alternativa, o processador comunica uma identificação de um membro com um componente 70 que opera para marcar o animal identificado, por exemplo, na estação de alimentação 40. Ou seja, a estação de alimentação pode exigir que os animais individuais ergam-se nela em uma determinada orientação enquanto alimentam-se para que, quando o animal identificado chegar a essa localização, ele possa ser marcado sem confusão com outros animais.

[0139] Em outra alternativa, o processador é configurado para, na etapa 65, prover ao trabalhador um mapa interativo da área de confinamento a fim de identificar onde os animais identificados estão localizados em tempo real. Isso permite ao trabalhador identificar visualmente o animal a ser extraído.

[0140] Sendo assim, conforme ilustram as etapas de 61 a 64, o processador é configurado para gerar, para cada membro, um ou mais dos conjuntos de dados a seguir: Posição de cada membro em qualquer momento t. Velocidade de cada membro em qualquer momento t. Postura de diferentes partes do membro (corpo inteiro, cabeça, rabo etc.) em qualquer momento t. Nível de energia do membro em qualquer momento t.

[0141] Ademais, conforme ilustra a etapa 66, o processador é configurado para gerar, para um subgrupo dos animais, um ou mais dos conjuntos de dados a seguir: Nível de energia do subgrupo de membro em qualquer momento t. Velocidade média do subgrupo em qualquer momento t.

[0142] Com os dados obtidos acima, o processador é configurado para que eles sejam usados para detectar doenças, problemas de gestão, problemas de controle de clima, eventos de reprodução, eventos de agressão etc., que podem ser então comunicados ao trabalhador para que ele tome medidas que podem ser realizadas no grupo como um todo ou que podem exigir a identificação de um animal individual, conforme definido acima.

[0143] Conforme ilustra a Figura 4, a área de confinamento pode ser subdividida em diferentes áreas que incluem uma área de alimentação, uma área de beber e uma área de repouso, e os dados referentes a todos os animais nessas áreas podem ser analisados conforme indicado para obter dados individuais ou dados em grupo para qualquer uma dessas áreas específicas. Em vista das diferentes atividades dos animais nessas áreas, a análise do comportamento dos animais quando nelas pode revelar informações acerca da condição deles que não seriam determinadas pela análise de suas atividades médias ao mover-se pela área de confinamento.

[0144] Em aditamento, os dados podem ser obtidos detectando o envelope da imagem ou analisando marcações específicas dentro da imagem, conforme ilustra a etapa 55. Isso pode ser usado, conforme indica a etapa 70, para estimar o peso de cada animal com o mesmo sistema de câmeras e atribuir esse peso ao animal que está sendo acompanhado pelo sistema. Outras medidas, tais como condição corporal, marcas de briga etc., também podem ser obtidas na etapa 55. Essas não serão obtidas com base nas medidas de comportamento, mas utilizarão das mesmas câmeras para detectar o envelope da imagem e/ou marcações dentro da imagem e também podem ser associadas a um animal específico. Essas são então usadas na etapa 71 para emitir informações com base nos dados obtidos, incluindo indicações de briga e agressão.

[0145] Voltando-nos agora às modalidades adicionais ilustradas nas Figuras 6 e 7, ilustra-se um aparelho para criar rebanhos que inclui o curral de confinamento 30 definindo uma área de confinamento onde um grupo de animais dos rebanhos é contido. O sistema de câmeras do tipo previamente descrito inclui as câmeras 72 localizadas em geral na área do curral de confinamento e câmeras 73 no alimentador 40. O alimentador ilustrado na Figura 7 é do tipo multicompartimento, onde os animais não são alimentados individualmente, mas consomem ração de vontade própria de um dos compartimentos quando ela for disponibilizada. O alimentador ilustrado na Figura 6 é do tipo que inclui uma única localização de alimentação onde os animais são controlados para entrar ao longo de um sistema de orientação 74 com portões de controle 75 que permitem ao animal, em dado momento, entrar, sendo os demais confinados em fila e impedidos de interferir no animal na baia.

[0146] O sistema de câmeras inclui ao menos uma câmera geradora de imagens e tipicamente uma série dessas câmeras 72, 73 e 76 na baia ou sistema de orientação, todas configuradas para capturar imagens dos animais.

[0147] O sistema inclui ainda o processador 15 para analisar as imagens e vários brincos de identificação, um dos quais é ilustrado na Figura 8 para colocação nos animais, cada brinco tendo um número visível nele para identificar o respectivo animal.

[0148] O processador é configurado para detectar, por análise das imagens capturadas nas câmeras, o número de identificação do animal para, assim, determinar a localização do animal identificado dentro do curral de confinamento.

[0149] Cada animal possui dois dos brincos ilustrados na Figura 8, cada um dos brincos tendo o mesmo símbolo numérico ou símbolos alfanuméricos nele para identificar o respectivo animal. Isso permite a identificação do animal a partir de qualquer direção dependendo de como ele está posicionado na localização em questão.

[0150] O uso dos números ou símbolos alfanuméricos grandes convencionais no brinco permite que o número de identificação seja prontamente legível também por um trabalhador no curral para que o trabalhador consiga identificar e localizar um animal selecionado quando necessário.

[0151] O alimentador 40 possui ao menos um cocho 401 para ração e/ou água e um dispensador de água 402 para descarregar água no cocho, sendo o bico tipicamente acionado pelo animal para suprir a quantidade desejada. A ração e a água tipicamente são descarregadas no mesmo cocho para ser consumidas juntas, mas isso não é essencial na presente invenção e os cochos podem ser separados ou mesmo posicionados em lugares diferentes.

[0152] Na Figura 6, é proposto um sistema de controle 761 para controlar, por meio de uma válvula 763, o suprimento de ração de um dispensador de ração 762 e/ou água ao cocho em uma quantidade ou concentração que seja sob medida para o animal identificado pelo número de identificação, o sistema de controle do alimentador incorporando-se ao ou fazendo parte do sistema que identifica os animais pelos brincos ou por sua imagem conforme descrito previamente.

[0153] O processador é configurado para detectar, por análise da imagem, a quantidade de ração e/ou água no cocho para determinar se ela está dentro dos limites operacionais e para emitir um sinal caso ela esteja fora dos limites operacionais. Um aspecto particularmente importante é que o processador é configurado para detectar, por análise da imagem, a quantidade de ração no cocho para garantir que o sistema não esteja vazio ou avariado. Outro recurso chave é usado quando o suprimento de água é um bico acionado pelo animal para suprir água ao cocho, sendo o processador configurado para detectar, por análise da imagem, se o cocho está com água, indicando uma avaria no bico ou um ou mais animais introduzindo água em demasia como forma de entretenimento em vez de um processo de alimentação. Ou seja, a presença de água em demasia pode fazer com que os demais animais deixem de alimentar-se, o que pode ser corrigido o mais breve possível com o presente sistema de detecção de água ao permitir que o trabalhador tome medidas com base em um sinal de alerta emitido pelo sistema.

[0154] Na Figura 6, o alimentador inclui o sistema de orientação animal, que controla a aproximação dos animais ao alimentador para que cada animal, na sua vez, seja controlado pelo sistema de orientação e guiado ao alimentador para consumir ração e/ou água. Nesse caso, a câmera situa-se em uma posição adequada para capturar imagens do animal no sistema de orientação ou no alimentador em si, uma vez que essas podem ser usadas pelo controlador do alimentador para gerir o suprimento ao indivíduo identificado.

[0155] Nessa configuração, o processador é configurado para detectar a quantidade de ração remanescente no cocho após o animal específico deixar o cocho. O processador 761, então, subtrai essa quantidade da quantidade de ração suprida ao cocho para o próximo animal no mesmo. Ou seja, se um primeiro animal opta por não comer a quantidade de ração suprida selecionada para ele, deixando uma fração no cocho, o sistema detecta que a quantidade permanece e deposita no cocho uma quantidade que leva em conta essa quantidade remanescente para que o próximo animal só receba a quantidade que lhe cabe e não uma quantidade extra em razão de o animal anterior ter deixado uma porção de ração para trás.

[0156] Ademais, na Figura 6, o alimentador 40 é configurado para dispensar, pelo dispensador 762, uma quantidade requerida de ração ao animal em várias doses, e o processador 761 é configurado para detectar, com base nas imagens, se uma dose anterior foi consumida pelo animal antes de dispensar a próxima. Dessa forma, o animal só consume a quantidade de ração tencionada para ele, e o processador 761 pode monitorar quantas doses cada animal consumiu para garantir que, com o tempo, doses suficientes sejam oferecidas por reabastecimento ou provendo dados ao trabalhador se o animal continuar consumindo um número de doses menor do que o tencionado.

[0157] Em aditamento, usando o sistema de câmeras completo, o processador é configurado para prover, na tela 43, dados de saída referentes à movimentação de um animal identificado específico dentro do curral de confinamento. Por exemplo, o processador é configurado para prover, na tela 43, uma saída indicativa do animal em dada posição no curral e encaminhar essa informação a um sistema de acompanhamento.

[0158] Conforme ilustra a Figura 7, é proposto um curral 77 contendo um animal macho em posição, sendo o processador configurado para prover, na tela 43, uma saída indicativa do estro em um animal identificado ao detectar a frequência com que uma fêmea visita o curral 77.

[0159] O mesmo sistema de análise de imagens descrito neste documento também pode ser usado pelo processador para detectar, por análise da imagem, o peso calculado de um animal identificado.

[0160] Voltando-nos agora à Figura 8, é ilustrado um aparelho que compreende um curral de gestação 80, que tipicamente é um de uma fileira desses currais, cada um contendo uma porca que é transferida ao curral quando espera-se um parto. O curral define uma área de confinamento da porca 81 para conter a porca e duas áreas de confinamento dos leitões 82 para os leitões nascidos dela. As áreas dos leitões são configuradas para que a porca seja impedida de ficar nelas. Os leitões permanecem no curral desde o parto até o desmame, quando são todos removidos do curral para um novo ciclo de gestação. Um tapete aquecedor ou área aquecida 83 é provido na área ou áreas dos leitões para atrair os leitões para longe da área da porca e reduzir o risco de esmagamento. Um alimentador 84 é incluído na frente da área da porca com um cocho 85 alimentado por um sistema de suprimento de ração 86, e um dispensador de água 87 é incluído com um bico de controle para permitir que a porca tome água à vontade. O sistema de suprimento 86 é preferivelmente configurado para suprir uma quantidade controlada de ração à porca dependendo de um programa de controle para garantir o consumo diário suficiente.

[0161] O sistema inclui ainda um sistema de câmeras 88 que inclui ao menos uma câmera 89 instalada no curral de gestação e configurada para capturar imagens do curral de gestação, inclusive da área de confinamento da porca e das áreas de confinamento dos leitões.

[0162] É proposto um processador 90 para analisar as imagens. O processador pode ser independente ou pode fazer parte de outro processador que executa outras funções ou fazer parte de um sistema. Ele se comunica com um sistema de comunicação de saída 91 para comunicar a um trabalhador dados referentes a informações obtidas das imagens. Esse processador, ou o sistema do qual faz parte, também se comunica com o sistema de suprimento de ração 86. O sistema de câmeras inclui um microfone 92 para receber sons da gaiola de gestação.

[0163] O processador é configurado para capturar as imagens da câmera e o som do microfone e realizar a análise das imagens para gerar, com base nelas, informações referentes a: - a- dados relacionados ao parto de leitões e encaminhar os referidos dados ao sistema de comunicação de saída. - b- a presença de leitões no curral de gestação. - c- mudanças nas posições e/ou na conduta da porca no curral de gestação indicativas de parto iminente. - d- a quantidade de ração no alimentador. - e- a presença de água no alimentador. - f- a quantidade de ração e/ou água no cocho para determinar se a quantidade está dentro dos limites operacionais e para emitir um sinal caso a quantidade esteja fora dos limites operacionais. - g- uma pontuação da condição corporal da porca, que é obtida repetidamente durante o período de residência da porca no curral de gestação. - h- a localização de ao menos um dos leitões em uma posição de esmagamento debaixo da porca. - i- a detecção de que falta um leitão na imagem, indicando que um deles está debaixo da porca. - j- o grito de um leitão sendo esmagado e comunicar dados sonoros ao processador para prover uma indicação de leitão esmagado. - k- ambos os dados de som e a análise das imagens para prover a determinação de um leitão esmagado usando os dados de som e acionar a análise de uma imagem para determinar o esmagamento de um leitão.

[0164] O processador é configurado para prover ao trabalhador uma saída, ou na forma de um chamado imediato à ação ou na forma de dados de longo prazo das condições acima, e para modificar a quantidade de ração suprida ao alimentador em resposta a mudanças detectadas na pontuação da condição corporal.

Claims (9)

1. Método de contagem de rebanhos para gerar um inventário de rebanho, o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: direcionar o grupo de rebanho a partir de um curral (10) no qual o rebanho é confinado através de um corredor (11) para um recipiente de confinamento remoto ou cercado (12) em uma direção de deslocamento de modo que todo o grupo de rebanho seja transferido para o local remoto (12); montar pelo menos uma câmera (17) no corredor (11) para obter imagens de uma parte do corredor incluindo qualquer animal do rebanho na parte (11B) do corredor; passar o rebanho através da parte (11B) do corredor; dispor a parte com uma largura tal que o rebanho possa passar pelo menos dois a dois, lado a lado; arranjar a área definida de modo que o rebanho esteja livre para se mover na direção de deslocamento e possa virar para se mover em direção oposta à direção de deslocamento antes que todo o rebanho do grupo complete seu movimento entre o curral de confinamento e o local remoto (12); em um processador (15), realizar uma análise das imagens para gerar o referido inventário de rebanho no grupo o qual todos se deslocaram para o local remoto (12); em que quando pelo menos um dentre os animais do rebanho que giram na porção (11B) do corredor para se mover temporariamente na direção oposta antes de continuar a completar o deslocamento através do corredor para o local remoto (12), a análise no processador gerando o inventário levando em conta o referido giro do animal; e em que, quando pelo menos dois dos animais do rebanho passam pela parte (11B) lado a lado, a análise no processador que gera o inventário leva em conta os animais do rebanho que estão lado a lado ao passar pela parte (11B); e formar o inventário (16) em um documento de contagem.

2. Método de contagem de rebanhos, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a análise inclui o posicionamento de uma pluralidade maior do que duas linhas virtuais de contagem que se estendem perpendicularmente à direção do rebanho em movimento ao longo do corredor (11); em cada linha virtual de contagem, dispor que cada trilha de um dentre os animais do rebanho que cruza uma linha de contagem na direção da contagem adiciona 1 a um contador e cada trilha que cruza uma linha de contagem na direção oposta remove 1 do contador; e selecionar estatisticamente uma contagem final para o inventário, com base na contagem nas diferentes linhas de contagem.

3. Método de contagem de rebanhos, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o curral de confinamento (10) compreende um cercado no qual o rebanho permanece contido até ser necessário ser transportado para transferência como parte de uma compra do grupo.

4. Método de contagem de rebanhos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o curral de confinamento (10) inclui um ou mais sistemas de alimentação (40) para que o rebanho permaneça contido no cercado.

5. Método de contagem de rebanhos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a localização remota compreende um recipiente de transporte (12).

6. Método de contagem de rebanhos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a localização remota compreende outro curral de confinamento.

7. Método de contagem de rebanhos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que é fornecido um registro que conta um primeiro número intermediário de animais em um grupo inicial e continua a contar os animais de um segundo grupo para fornecer tanto números intermediários como um total subsequente.

8. Método de contagem de rebanhos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que um alarme é gerado após atingir um número predeterminado de animais.

9. Método de contagem de rebanhos, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que um vídeo da sessão de contagem anterior é reproduzido para um seguro de qualidade ou em caso de resolução de disputas.