Sensor ingerível do MIT pode transformar o monitoramento na produção animal

A mesma tecnologia de sensor de temperatura miniaturizado desenvolvida pelo MIT para monitoramento humano pode evoluir para controle animal na produção. A aplicação já existe em versões anteriores, com sistemas de IoT (Internet das Coisas) e IA monitorando aves em aviários, aumentando a produtividade em 7% e melhorando o bem-estar animal.

Engenheiros do MIT desenvolveram um sensor ingerível capaz de medir a temperatura corporal interna com precisão de 0,01ºC e já testaram o dispositivo com sucesso em animais. A tecnologia, ainda em fase de testes, terá ensaios clínicos em pessoas nos próximos anos e pode representar o próximo passo para o monitoramento preciso de animais de criação.

O sensor tem formato de pequeno mirtilo, com 6 milímetros de diâmetro e 4 milímetros de altura. É muito menor do que os sensores ingeríveis existentes, que têm tamanho de multivitamínico e podem representar risco de obstrução gastrointestinal.

A tecnologia de minúsculos sensores ingeríveis pode ser desenvolvida para o controle animal na produção. Hoje já existem empresas que fazem controle de temperatura, CO2 e monitoramento em galinheiras usando sensores e IoT.

No Brasil

No Brasil, um projeto piloto de adoção de IoT e IA em 15 aviários foi desenvolvido por pesquisadores da USP, ABDI, UTFPR, UFRN e da companhia Trinovatti Tecnologia, em parceria com produtores rurais associados à Lar Cooperativa Agroindustrial, no sul do Brasil. O estudo, intitulado “Aplicação de Internet das Coisas (IoT) e Inteligência Artificial (IA) para gestão de aviários e melhorias do desempenho produtivo: um estudo de caso em produtores de uma cooperativa agroindustrial”, foi publicado pelas autoras Isabela Gaya Santos, Josenalde Oliveira, Claudio Bazzi, Alessandro Augusto Simões, Laura Santana, Daniel Dalla Costa, Laina Cechinel, Jessie Najna Kumamoto Shiraishi, Marcia Pessini e Bruno Jorge Soares no Congresso Brasileiro de Agroinformática (SBIAGRO), em 2023. O projeto monitorou aves constantemente, permitindo tomadas de decisão de manejo mais assertivas, com foco no aumento da qualidade dos frangos produzidos, maior lucratividade, maior controle sanitário dos ambientes de produção e atendimento aos preceitos do bem-estar animal. Ao final do projeto, foi possível identificar aumento de produtividade de 7%.

O desafio na pecuária, especialmente na cadeia de frango de corte, é a padronização da produção. A desuniformidade do peso das aves ao final do ciclo de engorda ocorre devido a fatores ambientais e de manejo. Sensores miniaturizados como o do MIT podem ajudar a resolver esse problema.

A tendência é que essa tecnologia evolua para a inteligência das coisas aplicada à produção animal, permitindo monitoramento mais preciso da temperatura corporal em animais de criação, um passo natural para sistemas agropecuários mais produtivos, resilientes e transparentes.

O dispositivo do MIT foi desenvolvido para monitoramento contínuo de pacientes doentes ou com risco de hipotermia. Após serem ingeridos, os sensores oferecem leituras de temperatura a cada segundo, permitindo a identificação precoce de infecções.

“Acho que isso poderia substituir todos os termômetros, porque é a maneira mais precisa de medir a temperatura”, diz Giovanni Traverso, professor associado de engenharia mecânica no MIT e gastroenterologista no Brigham and Women’s Hospital.

As aplicações previstas para humanos incluem monitoramento de pacientes imunossuprimidos em tratamentos de quimioterapia ou medicamentos imunossupressores, acompanhamento durante e após anestesia, controle de febre em crianças, monitoramento de fertilidade para fins de ovulação e acompanhamento de atletas, soldados ou pessoas expostas a temperaturas extremas.

Os pesquisadores do MIT testaram os sensores em animais anestesiados e em animais acordados, se movimentando ativamente, obtendo leituras precisas em ambos os casos. Os ensaios clínicos em pessoas só começarão nos próximos anos.

Nos últimos anos, sensores de temperatura ingeríveis já estão comercialmente disponíveis, mas a maioria é grande demais para ingestão fácil. O novo design do MIT reduz o consumo de energia a cerca de 10 nanowatts, utilizando uma estratégia de comunicação chamada retroespalhamento, que recebe energia de uma antena externa.

“Combinamos todas essas peças diferentes, o chip de silício, a bateria e a antena, e as transformamos em uma cápsula ingerível, que é a menor cápsula ingerível que já vimos para paradigmas de detecção de temperatura”, diz Saransh Sharma, pós-doutorando do MIT.

Os pesquisadores do MIT agora estão trabalhando na combinação do sensor de temperatura com outros sensores que possam medir sinais vitais, como a frequência cardíaca.

Fonte: MIT e Estudo Aplicação de Internet das Coisas (IOT) e Inteligência Artificial (IA) para gestão de aviários e melhorias do desempenho produtivo