1. Integração de dispositivos eletrônicos com dados de campo e automação dos apartes dos bovinos

Serão utilizados dispositivos mecânicos e eletrônicos, além de outras informações passíveis de incorporação ao sistema de monitoramento do processo de produção animal em uma exploração extensiva do gado de corte. Para tanto, bovinos serão aparelhados com colares que conterão dispositivos eletrônicos do tipo transponder e GPS (IICA-PROCISUR, 2009). O transponder permitirá a identificação do animal e o GPS será fundamental nas análises de mobilidade ao longo do pastejo em um determinado tempo. Vinte bovinos serão apascentados em 20 ha de pastagens contíguas. Neste piquete serão plantados dois tipos de pastagem e metade dele será sombreada por eucaliptos e metade será ensolarada, pois não haverá nenhuma árvore. A colocação dos diferentes pastos e o sombreamento por árvores de eucalipto serão distribuídos de tal forma que os animais poderão optar entre: pasto 1 com sombra, pasto 1 sem sombra, pasto 2 com sombra e pasto 2 sem sombra. A localização espaçotemporal dos animais armazenada nos colares de cada indivíduo será transferida para a estação base, a qual terá ponto estratégico de instalação, como em corredores que darão acesso aos bebedouros. Nesses corredores, também serão instaladas balanças de passagens que pesarão cada animal individualmente. Assim, quando os animais forem beber água será possível colher informações sobre os locais onde cada um passou o dia e o seu peso naqueles momentos. Das leitoras (estação base), por meio de softwares desenvolvidos para tal, as informações serão enviadas, também por radiofrequência, para a central de informações. Nos computadores da central de informações, as geolocalizações dos animais serão analisadas de maneira a apresentar aos usuários os locais onde cada animal preferiu ficar durante o dia. Os animais terão acesso irrestrito aos bebedouros e locais com sal mineral. Como os animais serão pesados, automaticamente, mais de uma vez ao dia, sem ser necessário qualquer tipo de manejo pelo homem, será possível anotar os pesos de cada animal em software especialmente desenvolvido, que estará instalado nos computadores da central de informações. Com os diferentes ganhos de pesos diários será possível desenvolver sistema automático de software e hardware que permitirá o aparte automático de bovinos. Para tanto, será desenvolvido um sistema que fará o aparte eletrônico dos animais, separando-os eletronicamente, usando portões movidos por pistões, acionados por comandos do software, separando diferentes categorias quando os animais passarem desta vez pelos corredores do "Mangueiro Digital" que já estará instalado ao lado do piquete citado.

Ilustração representativa do apartador eletrônico (mangueiro digital).

As categorias, como por exemplo, animais com diferentes ganhos de pesos diários, serão determinados pelo software que será desenvolvido para esse fim e receberão alimentação de dados diretamente de balanças instaladas em campo. Assim, conforme comando ativado no software que comandará os portões do mangueiro, será possível apartar os animais por média de ganho de peso diário, peso final, peso ganho por pasto e/ou sombra/ensolação. Para estimar o custo energético envolvido com atividades de pastejo dos animais, será aplicada a metodologia proposta por Brosh et al. (2010). Por fim, testes avaliativos dos dispositivos eletrônicos serão realizados para identificação de possíveis problemas funcionais. Tais medidas serão fundamentais nos estudos direcionados ao aprimoramento dos mecanismos utilizados na busca contínua por soluções criativas e inovadoras de manejo e sanidade animal.

2. Planos de informações geoespaciais

Os métodos de processamento e aquisição de dados geoespaciais são elementos importantes para o estabelecimento do conceito de sistema de geodecisão e se referem tanto ao conceito de georrastreabilidade quanto aos procedimentos de aquisição de dados, transferência e controle de informações usadas na gestão de risco. Essa análise torna possível o estabelecimento das bases do conceito de geodecisão e o nível de qualidade do resultado. Informações espacialmente explícitas sobre as práticas de produção bovina serão fundamentais para controle das condições de pastagem e demais características ambientais relevantes para o sistema de geodecisão. O uso de imagens de satélites e fotos aéreas, juntamente com dados de campo, formará um conjunto mínimo de dados necessários para elucidação de questões de sustentabilidade ambiental. Assim, torna-se relevante a análise das condições climáticas, topográficas, tipo de solo, uso da terra, tipo de vegetação, quantidade de fitomassa, hidrografia etc. Para compreensão da dinâmica ambiental, serão considerados os eventos e/ou conjuntos de informações que relacionam não apenas a dinâmica espacial, mas também a dinâmica relacionada à dimensão temporal envolvida no processo de produção. Os dados utilizados deverão ser compatíveis com a escala de trabalho e apresentar informações suficientes sobre a sua qualidade para que se possam interpretar corretamente os resultados obtidos.

3. Estruturação do Armazém de Dados
A estruturação de um armazém de dados visa consolidar a construção de uma base de dados para agregar informações de diversas bases de dados: de movimentação animal e sistema de produção, de planos de informação, de clima, relevo e pastagens, assim como outras bases que possam ser identificadas e relevantes para o tema do projeto. Para construir o armazém de dados, inicialmente serão identificados e analisados os modelos de dados de cada base de dados, que serão constituídas por: dados coletados por meio dos dispositivos eletrônicos instalados no campo (mobilidade, manejo e sanidade animal etc.), planos de informações espaciais (clima, solos, relevo, uso e cobertura da terra etc.). A segunda etapa será o projeto do modelo conceitual do armazém de dados, realizada a partir dos modelos conceituais de cada uma das bases definidas. Outra etapa a ser realizada é a de definir e implantar a plataforma tecnológica baseada no uso de tecnologias de código aberto e padrões abertos de interoperabilidade. Serão abordados dois conjuntos de ferramentas: um conjunto para tratar da obtenção de dados de diferentes fontes e outro para tratar da organização dos dados em camadas, com estrutura suficiente para atender diferentes tipos de consultas. A validação intermediária das ferramentas será realizada com testes específicos, garantindo a adequação e o desempenho compatíveis com as demandas do projeto. A consolidação das bases de dados no armazém utilizará ferramentas de extração, transformação e carga, comumente conhecidas como ETL (Extract Transform and Load). A consolidação da base de dados facilitará a execução de algoritmos para a extração de conhecimento e de informações para tomada de decisão, objetivos do plano de ação subsequente. Por fim, para uma visualização e navegação dos dados integrados, estão previstos o uso e a integração de ferramentas de código aberto.

4. Extração do conhecimento e apresentação dos resultados

Processo de extração, transformação e carga de dados no armazém de dados

Serão implementados algoritmos destinados a responder as questões originadas do cruzamento das informações de mobilidade animal e dos planos de informação e dados textuais disponíveis no armazém de dados. De posse das questões chave, será realizada a etapa de avaliação das ferramentas para a extração de conhecimento e de estruturação do módulo do sistema a ser desenvolvido. Para tanto, serão aplicadas ferramentas baseadas em OLAP (Online Analytical Processing) com suporte a informações geoespaciais (SOLAP - Spatial On-Line Analytical Processing) de código aberto e que sejam capazes de exportar seus resultados em formatos especificados pelo padrão OpenGIS, definidos pelo OGS (Open Geospatial Consortium). Além disso, poderão ser empregadas funções de suporte que auxiliem a ferramenta de extração de conhecimento. Com o módulo de extração de conhecimento desenvolvido, serão realizados testes para avaliar o desempenho em termos de carga de suporte e tempo de resposta para a resolução das questões chave. Para o desenvolvimento da camada de apresentação dos resultados também serão utilizadas as ferramentas baseadas em dados OLAP juntamente com ferramentas WebGIS de código aberto. Já o módulo de apresentação dos resultados permitirá a extensibilidade e interoperabilidade com outros sistemas de informação, sendo capaz de manipular dados em diversos formatos (tabulares, raster, vetor etc.). Por fim, o módulo de apresentação será avaliado quanto ao perfeito funcionamento e à qualidade da interface disponibilizada conjuntamente com aspectos relacionados à praticidade e usabilidade do aplicativo.

Ferramentas aplicativas do sistema.

5. Avaliação econômica do sistema de produção convencional e sistema de produção em um contexto de georrastreabiliade
Pretende-se realizar a avaliação da viabilidade econômica para os dois sistemas de produção (tradicional e o que incorpora a questão da georrastreabilidade). Para tanto, será utilizada a metodologia de custos desenvolvida pela Embrapa (VIEIRA, 2002). Essa metodologia preconiza a realização de cinco fases operacionais interligadas e dependentes. Na primeira fase, estando a tecnologia a ser adotada (sistema de georrastreamento bovino) dentro de um sistema de produção, faz-se a caracterização e o levantamento desse sistema utilizado na pesquisa, incluindo os seus custos. Pesquisadores das áreas de socioeconomia e ciências biológicas deverão reunir-se, numa espécie de painel de pesquisadores, e levantar os dados dos vários insumos (com suas quantidades e preços) para que os cálculos de custo sejam efetuados. A segunda fase refere-se à realização do painel agrícola, que deverá ocorrer em uma região produtora, terá a participação de pesquisadores, técnicos agrícolas, produtores e outros grupos de interesse ligados à agropecuária regional. Durante o painel, os agentes coletarão informações para caracterizar o sistema adotado na região (atual), com a indicação dos coeficientes técnicos relacionados aos insumos, máquinas, implementos, serviços e vetores de preços que o compõem. Na terceira fase, os dados obtidos no painel serão consolidados e armazenados no software GERENPE: Aplicativo para Planejamento da Fazenda de Gado de Corte, desenvolvido por Costa et al. (2006). Na fase seguinte, será realizado um seminário para a apresentação de resultados aos pesquisadores, para discussões e reflexões que resultem em recomendações à pesquisa quanto às necessidades de aprimoramento e aos avanços no conhecimento. Na última fase, um segundo seminário será realizado na região onde ocorreu o painel, para retornar e validar os resultados obtidos junto aos panelista.

6. Disseminação e transferência de tecnologia
O trabalho de disseminação terá inicio com a preparação de uma estratégia e aplicação do plano de disseminação do conhecimento tecnológico (incluindo reuniões e workshop), publicações e divulgação no website, entre outros mecanismos que facilitam a transferência de resultados tecnológicos tanto para o setor público e quanto para o setor privado.