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O uso de tecnologia inteligente para monitorar a saúde, a reprodutibilidade, a localização e as condições ambientais do gado pode ajudar na segurança alimentar e na eficiência da cadeia de suprimentos, mas esse monitoramento adiciona custos de energia a uma indústria já altamente emissiva. Para combater isso, os pesquisadores que publicam na revista iScience em 1º de dezembro, projetaram um dispositivo inteligente vestível para vacas que captura a energia cinética criada até mesmo por seus menores movimentos e a usa para alimentar a tecnologia de fazenda inteligente.
“Em uma fazenda, o monitoramento de informações ambientais e de saúde do gado pode ajudar a prevenir doenças e melhorar a eficiência da criação e manejo de pastagens”, diz o coautor Zutao Zhang, pesquisador de energia da Southwest Jiaotong University, na China. “Essas informações podem incluir concentração de oxigênio, temperatura e umidade do ar, quantidade de exercício, ciclos reprodutivos, doenças e produção de leite”.
O design inteligente do rancho da equipe envolve vacas usando pequenos dispositivos sensoriais em torno de seus tornozelos e pescoços que são alimentados por tudo que as vacas fazem enquanto realizam suas atividades regulares no rancho. “Há uma enorme quantidade de energia cinética que pode ser obtida nos movimentos diários do gado, como andar, correr e até mesmo no movimento do pescoço”, diz o coautor Yajia Pan, também pesquisador de energia da Southwest Jiaotong University. a energia é armazenada em uma bateria de lítio e usada para alimentar o dispositivo.
“Nosso coletor de energia cinética colhe especialmente a energia cinética do movimento fraco”, diz Zhang. O design da equipe é único porque contém um mecanismo de aprimoramento de movimento que usa ímãs e um pêndulo para amplificar pequenos movimentos que as vacas fazem.
Zhang espera que a implementação de tecnologia inteligente nas fazendas seja parte de um esforço maior para melhorar os sistemas alimentares do mundo. “Com o desenvolvimento da tecnologia 5G e da Internet das Coisas, a operação de toda a cadeia industrial do sistema alimentício está mais inteligente e transparente”, afirma.
Zhang e seus colegas também testaram os dispositivos em humanos e descobriram que uma leve corrida era suficiente para alimentar a medição de temperatura no dispositivo. Os pesquisadores veem aplicações futuras em monitoramento esportivo, saúde, casa inteligente e construção de redes de sensores sem fio humanos.
“A energia cinética está em todo o ambiente – folhas balançando ao vento, o movimento de pessoas e animais, a ondulação das ondas, a rotação da Terra – todos esses fenômenos contêm muita energia cinética”, diz Zhang, ” Não devemos desperdiçar essa energia.”
Este trabalho foi apoiado pela Fundação Nacional Natural da China, Projetos de Ciência e Tecnologia de Sichuan e Projetos de Ciência e Tecnologia de Chengdu.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Cell Press. Observação: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e tamanho.
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