Uso de la tecnología de reconocimiento facial en animales

La tecnología de reconocimiento facial se convertirá en un futuro cercano en un estándar y se usará en todo, desde cámaras de seguridad hasta teléfonos inteligentes. Existe el problema del derecho a la privacidad en los seres humanos, lo cual depende de las leyes e idiosincrasia de cada país, que afecta en grados distintos geográficamente. 

Los países de Occidente tienden a defender más el individualismo y los de Oriente son más tendientes a defender el beneficio colectivo, es por lo que esta tecnología está siendo utilizada con más frecuencia y éxito en países como China.

Pero si hablamos de animales, la situación es diferente. Los investigadores están entrenando formas de Inteligencia Artificial para reconocer animales individuales sólo por sus rostros, incluso discernir su estado emocional y su salud al leer sus expresiones, determinar su peso, su movimiento, así como la frecuencia de alimentación e hidratación para determinar rápidamente posibles enfermedades contagiosas.

Algunos de los trabajos más innovadores están dirigidos al ganado vacuno y al cerdo de granja. En este artículo me enfocaré en las granjas porcícolas. 

Además de los costos necesarios para mantener a los animales, los productores deben considerar la alta tasa de mortalidad entre los cerdos de granja modernos. Los cerdos que mueren antes del sacrificio o que se consideran no vendibles por otras razones no generan ningún beneficio para los productores y se agregan a los costos de los cerdos vendibles. 

Según la Universidad Estatal de Iowa, se estima que entre 30 y 35 por ciento (uno de cada tres) de los cerdos de granja en Estados Unidos mueren antes del sacrificio, y uno de cada cinco (20% del total) debido a enfermedades infecciosas.

Adicionalmente, los productores de carne de cerdo también necesitan considerar cada vez más los posibles costos legales.

 Towards on-farm pig face recognition using convolutional neural networks -  ScienceDirect

En los últimos años, los productores de carne de cerdo en Estados Unidos enfrentaron un número creciente de demandas y multas por la cada vez más exigente regulación. 

Tener cámaras en las granjas puede ayudar también a cumplir y demostrar más fácilmente el cumplimiento de las nuevas reglas para la calidad de trato a los animales.

La granja industrial típica de cerdos emplea una pequeña cantidad de trabajadores para supervisar cientos, incluso miles, de cerdos, demasiados para que las personas que administran las instalaciones sepan cuáles podrían estar en peligro.

 

Investigaciones y pruebas llevadas a cabo por Huawei y centros de investigación en China, Estados Unidos y Reino Unido están realizando el trabajo de reconocimiento de emociones de cerdos. Prevén que esta tecnología podría usarse para ayudar a los trabajadores agrícolas a identificar más fácilmente enfermedades y lesiones. 

Si la Inteligencia Artificial puede escanear rutinariamente los cuerpos y las caras de los cerdos y alertar a los trabajadores sobre animales particularmente estresados y con comportamientos cambiantes, el tratamiento puede llegar antes y se puede reducir el sufrimiento, los contagios y la pérdida de producción, que puede afectar por parcela entre 6 a 8 meses significando pérdidas de cientos de miles y hasta millones de dólares.

Como comenté, el reconocimiento facial puede usarse también en cuerpos, no sólo en rostros, y con ello inferir el peso y crecimiento del animal, además de su movimiento rutinario y comparativo entre unos y otros; considerando que hay un monitoreo continuo en línea, estos datos pueden obtenerse de manera sorprendentemente exacta. 

Adicionalmente, con la ayuda de cámaras termales, se infiere la temperatura del animal, lo cual es un elemento significativo para determinar la presencia de alguna enfermedad contagiosa.

En México, por ejemplo, existen alrededor de 1,600 granjas de más de 5 mil cabezas que cuentan con recursos suficientes y que ya están utilizando cierta tecnología para aumentar su calidad y producción. Estas granjas tienen arriba del 75 por ciento de la producción total del país. Esto quiere decir que el mercado está muy concentrado en cuanto a producción, pero también recursos para invertir en esta incipiente tecnología.

Al ayudar a la Inteligencia Artificial a reconocer las expresiones relacionadas con los estados emocionales centrales en los cerdos, su peso, movimiento, alimentación, hidratación y temperatura, los trabajadores agrícolas podrían ser alertados sobre los que experimentan molestias, lo que permite una atención médica más rápida y, sobre todo, el recurso de separación del grupo, que es hasta hoy la mejor manera de evitar contagios.

Instalar una red con cámaras de alta definición y tener un centro de datos pequeño en las granjas puede significar una inversión muy alta, es por eso que hemos experimentado con cámaras inalámbricas que se alimentan de energía a través de paneles solares y se conectan a una red Wi-Fi, que a su vez está conectada a Internet a través de redes celulares 4G y 5G, lo cual permite eliminar cualquier tipo de cableado y utilizar la Nube, la cual alimenta la plataforma de Inteligencia Artificial que a través de Deep Learning y Machine Learning aprende cada vez más sobre los comportamientos normales y anormales de los cerdos, en vez de hacer una inversión inicial onerosa, la granja paga por lo que usa.

 

Esta información compartida por decenas y eventualmente miles de granjas en el mundo permitirá tener cada vez mayor exactitud y alertar a los granjeros a tiempo. En pruebas iniciales con 1,553 fotografías de 10 cerdos, se encontró que se puede identificar cada individuo con 96.7% de efectividad.


*Desarrollo de una escala de expresión facial utilizando el parto como modelo de dolor en cerdas.  

Pensamos que este 20 por ciento de mortandad por enfermedades infecciosas pudiera bajar gradualmente del 20 por ciento hasta el rango de 1 a 3 por ciento, lo cual beneficiaría inconmensurablemente la productividad y la calidad, no sólo de la carne, sino de la vida de los animales. 

Si consideramos que una parcela tiene 2 mil cabezas y que las pérdidas podrían reducirse de 150 mil dólares a sólo 7 a 15 mil dólares, una granja de 70 mil cabezas podría tener un beneficio de unos 6 millones de dólares anuales gracias a esta tecnología.

En cuanto a la conectividad, muchas de estas granjas se encuentran en zonas rurales que no cuentan actualmente con cobertura celular. Pero si consideramos que un sitio celular pudiese costar entre 40 y 80 mil dólares dependiendo el país y la zona, no parece ser un impedimento, al contrario, es una oportunidad de negocio para los operadores de redes inalámbricas.

En el momento en el cual escribo este artículo, aún no cuento con los posibles costos operativos y de inversión de la red de transporte, pero todo me indica que la cuantificación del beneficio de las granjas pudiera fácilmente cubrir esos costos más un margen razonable para los operadores.

El integrador aquí forma una parte fundamental del ecosistema de esta solución, pues será quien junte la conectividad, la Nube, la plataforma, las aplicaciones, las cámaras e inclusive llevar a cabo parte de la operación.

Estamos al borde de que la Inteligencia Artificial, 5G, el reconocimiento facial y la biotecnología sean la solución al hambre, en un mundo hiperconectado, colaborativo, social y ecológicamente responsable.