Pacote tecnológico para o diagnóstico do conforto térmico dos animais de produção

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Castro Júnior, Sergio Luís de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Air specific enthalpy; Ambiência; Aplicativo móvel; Arduino sensor; Entalpia específica do ar; Livestock environment; Mobile app; Psychrometric properties; Relações psicrométricas; Sensor Arduino
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-09032020-091145/

O estresse térmico é um problema multifatorial que coloca em risco a sanidade, o bem-estar e o desempenho produtivo dos animais de produção. Entretanto, o seu diagnóstico nas fazendas é muitas vezes realizado de forma irregular, seja pela demanda de tempo para o processamento manual de dados ou pela exigência de conhecimentos específicos. O objetivo deste estudo foi desenvolver e validar um pacote tecnológico composto de ferramentas integradas, visando o diagnóstico do estresse térmico em frangos de corte, aves poedeiras, suínos e bovinos de leite, em suas diferentes fases de criação. Este trabalho foi dividido em três etapas, que se sequenciam. A primeira envolveu o desenvolvimento de uma metodologia para o diagnóstico do conforto térmico, utilizando como princípio básico as propriedades psicrométricas do ar, com destaque para a entalpia específica. A partir de sete elementos ordenados, a metodologia diagnosticou o estresse térmico a partir de três categorias (em conforto, alerta e emergencial), como também indicou processos para adequação climática do ambiente, a partir da elaboração de uma arvore de decisão. A metodologia foi validada com um banco de dados de instalações para bezerros, apresentando grande potencial de uso prático. A segunda etapa utilizou os resultados da etapa anterior para desenvolver dois sensores - com armazenamento em cartão de memória (S1) e com comunicação via WiFi (S2) - em plataforma Arduino® para monitoramento e registro do nível de conforto dos animais. Quando calibrados em laboratório e testados em um aviário em escala reduzida-distorcida, ambos os dispositivos apresentaram alta correlação (R2>0,96) comparados a um sensor comercial. Os sensores apresentaram baixo custo de desenvolvimento e propriedades técnicas que viabilizam sua utilização, com destaque para S2. Na terceira etapa, foi desenvolvido um aplicativo móvel em sistema operacional Android para o diagnóstico do estresse térmico, comungando diferentes possibilidades de uso (em ambiente aberto, em ambiente fechado, manual e previsão para os sete dias subsequentes). O aplicativo seguiu metodologias de desenvolvimento compiladas pela Engenharia de Software e foi validado por testes de usabilidade aplicados a possíveis usuários (produtores rurais, pesquisadores, estudantes, entre outros). Resultados apontaram que o app - intitulado Animalcomfort - possui grande potencial de uso, e que a versão apresentada neste projeto se encontra próxima dos padrões de qualidade observados em dispositivos comerciais, atingindo scores acima de 3 (regular) nos testes de validação. Como conclusão geral, a metodologia (enquanto uma lógica de processamento), os sensores (enquanto tecnologias de hardware) e o app (representando as tecnologias de software) somam-se em um pacote tecnológico que aproxima os avanços da comunidade científica com as demandas e lacunas do setor produtivo, possibilitando a identificação do conforto térmico dos animais de forma prática, intuitiva, em tempo real e de baixo custo.