Editorial Agrícola
Especies

Retos tecnológicos en ganadería de vacuno de carne

24/06/2020

Alberto Benito Díaz, Daniel Bartolomé Rodríguez, Mónica Montañés Foz, Raúl Bodas Rodríguez, Juan José García García. Área de Investigación Ganadera. Instituto Tecnológico Agrario de Castilla y León (ITACyL)

El sector de la ganadería no es ajeno a los avances tecnológicos que en mayor o menor medida afectarán a todas las actividades agropecuarias en los próximos años. El vacuno de carne ya encara su particular cuarta revolución industrial con la llegada de la genéricamente denominada “ganadería 4.0”, “ganadería de precisión” o “ganadería inteligente” (más conocida por sus siglas en inglés: Precision Livestock Farming -PLF-, SmartFarming, AgTech).


Todos estos conceptos hacen referencia a la implantación de tecnologías para manejar el ganado y gestionar la explotación, con el objetivo de maximizar la rentabilidad a través del tratamiento de datos. De esta manera el sector será más tecnológico e innovador y contribuirá a ganar en eficiencia, rentabilidad y sostenibilidad.

En ámbitos académicos, esta “ganadería de precisión” se define como el uso coordinado de sensores para la medición de fenotipos animales, parámetros ambientales, fisiológicos y sistemas para intercambiar, almacenar, transformar y proporcionar información al ganadero que le ayude en su toma de decisiones diaria.

Teléfonos inteligentes, tabletas y demás tecnología ponible (“wearables”) serán herramientas comunes en los quehaceres diarios de los profesionales del futuro.

La incorporación de las nuevas tecnologías de la información y la comunicación (TICs) en la gestión diaria de la explotación para recopilar información sobre parámetros hasta ahora imposibles de medir debería contribuir a tener mayor capacidad de decisión sobre las acciones a poner en práctica para mejorar la rentabilidad obtenida por el ganadero, la sostenibilidad ambiental y el bienestar y salud de los animales.

Por tanto, nos encaminamos hacia una “ganadería de datos”, datos que serán analizados por algoritmos cada vez más afinados y que harán evolucionar la ganadería desde una actividad meramente descriptiva a otra predictiva porque el histórico de datos permitirá al ganadero anticiparse. El modelo ganadero tradicional ya está dando síntomas de agotamiento, es innegable que necesita cambios y una inyección de innovación que en el futuro le permita abastecer de alimento suficiente a una población creciente, y al mismo tiempo, hacerlo de manera sostenible, sin perjudicar el medio ambiente. Además de mejorar la calidad de vida e imagen social de los profesionales del sector, a la vez que facilita la incorporación de jóvenes y su instalación en el medio rural.

La ganadería 4.0 ya oferta numerosas herramientas de precisión que conciernen a la vigilancia de los animales, la ayuda al diagnóstico de enfermedades, la gestión de la reproducción, el perfeccionamiento de las condiciones de trabajo y el registro de información, la mejora de la eficiencia de la alimentación, la certificación (productos, bienestar, medio ambiente) y la selección genética. Concretamente en ganado vacuno, su utilización está adquiriendo particular relevancia por la conjunción de varios factores: el incremento de tamaño de los rebaños, la necesidad de mejorar la eficiencia productiva para que las explotaciones puedan ser más rentables, el alto valor del animal individual, las demandas sociales de sostenibilidad y bienestar animal, así como la mejora de la calidad de vida para los profesionales del sector.

Sin embargo, la ganadería 4.0 aún tiene que solventar una serie de retos para que se generalice su implantación. Partiendo del hecho de que el ganadero que no puede medir, no puede mejorar, un reto inaplazable es que todos estos avances no lleguen sólo a grandes explotaciones. Para ello será fundamental demostrar a los pequeños ganaderos, a través de pruebas piloto, los beneficios que estas tecnologías pueden proporcionar a su actual sistema de producción, prestando el asesoramiento necesario durante el proceso de implantación y puesta a punto de esta filosofía de trabajo, así como resolviendo cualquier problema que tuvieran durante su posterior aplicación.

La transformación digital en el sector

Las nuevas tecnologías resuelven problemas allá dónde hay una gran cantidad de información generada muy rápidamente. El término “big data” (macrodatos o inteligencia de datos) hace referencia a la generación de volúmenes masivos de datos provenientes de diversas fuentes que pueden ser capturados y procesados rápidamente con herramientas de inteligencia artificial y aprendizaje automático (machine learning) para obtener conocimientos predictivos de las operaciones ganaderas, y con ello, adelantarse a los vaivenes de los mercados, tomando decisiones que permitan posicionarse mejor de cara al futuro.

En el caso concreto del vacuno de carne, se generarán bases de datos con la caracterización completa de cada animal, desde la fase de cría hasta la calidad de su carne, es decir, quedará registrada cualquier información para identificar y localizar los datos deseados en un momento dado, ya sea al nacimiento, durante la reproducción, en el período de finalización, en el sacrificio, en la realización de pruebas analíticas o incluso en casa del consumidor.

La tecnología que facilita esa ingente recogida de información es la interconexión digital o internet de las cosas (IoT por sus siglas en inglés, “internet of things”). Los sensores y otros dispositivos conectados a la red conforman el IoT, gracias al cual es posible integrar enormes cantidades de datos que serán utilizadas para tomar decisiones más acertadas, en tiempo real y casi desde cualquier lugar.

Esa capacidad de monitorizar mediante sensores prácticamente todo lo que sucede en una ganadería, ofrece una fuente inagotable de datos y las convierte en explotaciones inteligentes. Una vez recopilada esa información, la computación en la nube (“cloud computing”), es la mejor herramienta para gestionarla pues ofrece la posibilidad de acceder a través de internet a un servicio de almacén virtual de datos para su análisis y toma de decisiones, totalmente adaptado a las necesidades particulares de cada explotación.

La última tecnología que ha llegado al sector y que con toda probabilidad gobernará la trazabilidad y las transacciones comerciales futuras en el mercado mundial de la carne de vacuno es la denominada cadena de bloques o “blockchain”. Creada en 2008 para dar sustento a las criptomonedas (bitcoins), es capaz de registrar de forma rápida y a un coste mínimo un sinfín de operaciones en infinidad de ordenadores, con la total seguridad de que posteriormente nadie podrá eliminar o modificar nada de lo anotado.

Tecnología innovadora con aplicaciones al vacuno de carne

Gracias a numerosos dispositivos tecnológicos innovadores es posible monitorizar multitud de parámetros de naturaleza etológica, fisiológica o morfológica, que son imperceptibles para el ojo del ganadero. Algunos aún están en fase de desarrollo, pero otros ya tienen ejemplos prácticos de su aplicación en campo. Algunas aplicaciones de esta tecnología son: pastoreo inteligente, monitorización fisiológica o fenotipado tridimensional, todo ello muchas veces siendo gestionado a través de aplicaciones móviles.

- Pastoreo inteligente

Se ha acuñado el término de “pastoreo inteligente” para hacer referencia a una serie de tecnologías que ayudan al ganadero a monitorizar el movimiento y comportamiento de los animales en su hábitat natural, controlarlo remotamente y optimizar el aprovechamiento de los recursos pastables que ofrecen sus fincas. Todo gracias a dispositivos GPS, sensores incorporados en collares y/o crotales, vallas virtuales, drones, robots, altímetros, lectores de pasto, espectroscopios, imágenes satelitales que evalúan los recursos alimenticios disponibles, etc. La información que proporcionan estos sistemas es cada vez más detallada a los ganaderos para que puedan tomar las mejores decisiones en su explotación. El vallado virtual mediante GPS y el reconocimiento del terreno para localizar animales empleando drones son ya una realidad, que se irá volviendo más asequible (y por tanto se irá generalizando su uso) con el paso del tiempo. Desde un punto de vista sanitario, puede llegar a conocerse si un animal está enfermo (ausencia de movimiento) o, en caso de un brote de enfermedad infectocontagiosa, saber qué animal lo originó y con cuáles tuvo contacto.

En fase de desarrollo está la optimización del aprovechamiento del pasto, para lo cual resulta necesario ajustar la demanda de los animales al estado fenológico de la finca. Este objetivo se alcanza llevando a cabo un exhaustivo seguimiento, tanto del comportamiento del ganado como del desarrollo de los pastos. Con esa información sería posible conocer las zonas de pastoreo más frecuentadas por los animales, estimar la composición nutricional del alimento ingerido y la carga ganadera que pueden soportar las zonas pastoreadas.

- Monitorización fisiológica

· Ruidos respiratorios

En los cebaderos de terneros existe una alta prevalencia del síndrome respiratorio bovino, uno de cuyos principales signos son los ruidos respiratorios y las toses. La colocación de micrófonos estratégicamente distribuidos y con la sensibilidad suficiente está permitiendo el desarrollo de algoritmos capaces de predecir la presencia de patologías respiratorias basadas en el registro de los ruidos y las toses en el cebadero.

· Temperatura corporal

Existen varias posibilidades a la hora de monitorizar la temperatura corporal: mediante cámaras térmicas, etiquetas auriculares, píldoras electrónicas, dispositivos subcutáneos, termómetros vaginales, collares y bolos ruminales. Todos ellos capturan información a través de sensores para posteriormente enviarla a un terminal que permite su lectura. Algunos de ellos tienen posibilidad de determinar otros parámetros como actividad, pH y masticación; concretamente la píldora electrónica, además registra el ritmo cardiaco y la frecuencia respiratoria. El control continuo de la temperatura permitiría la detección temprana de procesos infecciosos subyacentes en los primeros estadios de la enfermedad. Su potencial uso en ganado vacuno viene dado porque hace factible realizar una medición segura de la temperatura corporal y afinar una amplia gama de exámenes diagnósticos sin manipular al animal. Cabe la posibilidad de obtener datos de regiones anatómicas concretas o del animal en su conjunto.

· Tiempos de rumia, masticación y deglución

Estos parámetros se monitorizan empleando tecnología RFID (radiofrecuencia). Los primeros sistemas de detección no invasivos se basan en la colocación de un collar o un crotal provistos de un sensor de movimiento, un microprocesador, una memoria y/o un micrófono; mediante estos mecanismos quedarán recogidos los tiempos de rumia, el intervalo de masticación y el tiempo transcurrido entre alimentos que pasan por el esófago. Actualmente ya existen disponibles sistemas en los cuales con un mero sensor subcutáneo y los algoritmos correspondientes pueden estimarse los momentos de rumia y la actividad de los animales. La información recopilada tendrá gran relevancia a la hora de detectar cualquier proceso patológico que afecte a la rutina de alimentación.

· pH ruminal

El pH del rumen puede medirse con dispositivos telemétricos inalámbricos a modo de bolos de tamaño reducido que, una vez aplicados vía oral, se alojan en el retículo-rumen y proporcionan mediciones continuas y precisas del pH. Registran datos a intervalos programables de tiempo que se envían desde el bolo a una estación base y, desde esta pasan a ser almacenados en la nube, permaneciendo accesibles a través de un portátil o un teléfono móvil. Resultan muy útiles ya que permiten evaluar la respuesta a diferentes dietas alimenticias de forma instantánea y el efecto con las interacciones ambientales y de manejo, así como detectar precozmente acidosis ruminal subclínica.

· Información reproductiva

Avisadores de celos y partos basados en la actividad de la vaca nodriza y la temperatura de su tracto reproductivo. Conocer con precisión el momento del parto es esencial ya que permite una asistencia eficiente y rápida de la madre y el ternero. Existen en el mercado termómetros vaginales provisto de apéndices que lo mantienen dentro de la vagina, estos dispositivos informan de la bajada de la temperatura preparto; así como acelerómetros que miden el movimiento del rabo, detectando el momento de mayor alternancia de posiciones. En ambos casos la señal se envía mediante radiofrecuencia a un receptor o base que a su vez manda una alerta al teléfono móvil.

 

Por otro lado, para mejorar la fertilidad es fundamental una adecuada detección del celo si lo que queremos es maximizar el número de gestaciones a través de un programa de inseminación artificial. Por este motivo, se han desarrollado sistemas de monitorización que permiten una detección fiable del celo; utilizando fundamentalmente dos técnicas (la impedancia eléctrica y la radiofrecuencia); la primera se basa en detectar mediante una sonda, el aumento de la hidratación vaginal reportada en la fase de estro. La técnica de radiofrecuencia puede funcionar detectando señales entre la vaca, el toro y un receptor, ayudándose del empleo de chips o dispositivos auriculares RFID, cinturones lectores y collares maestros; o bien, registrando cambios de actividad de la hembra mediante la aplicación de algoritmos de comportamiento.

Fenotipado tridimensional

El sensor de profundidad Kinect permite a los desarrolladores de software adquirir un modelo esquelético del animal vivo en tiempo real a partir de la captura de fotografías básicas a las que posteriormente se aplican técnicas de análisis de imagen para extraer medidas de peso en vivo, altura o medidas de interés de regiones concretas. En vacuno de carne se ha desarrollado un dispositivo de fenotipado de alto rendimiento para la adquisición y procesamiento de imágenes tridimensionales completas de animales adultos o en crecimiento sin molestarlos. También se utilizan para objetivar la valoración de la condición corporal en nodrizas, simplemente colocando el prototipo sobre una barra por encima de la vaca y apuntando con un láser al centro de las caderas. De esta forma es posible obtener en cuestión de segundos su estado de engrasamiento, que relaciona alimentación y aptitud reproductiva de la vaca.

Aplicaciones móviles

Al igual que otros sectores, el vacuno de carne ya dispone de numerosas aplicaciones móviles para facilitar a los ganaderos almacenar, de manera práctica y sistematizada, toda la información generada por los animales de su explotación. Estas aplicaciones permiten un mejor control y gestión del día a día, ya que, gracias a un sistema de alertas y avisos permiten conocer en tiempo real el estado sanitario de una vaca, sus índices reproductivos, cuándo debe vacunarse, si está próxima al parto o al momento óptimo de inseminación. Con todos esos datos, la aplicación analiza el crecimiento del rebaño, las ventas y todos lo necesario para una correcta gestión de la explotación.

Bibliografía

Queda a disposición del lector interesado en el correo electrónico: redaccion_arroba_editorialagricola.com.

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