Sistemas de Identificação

No Brasil a Allflex distribui brincos visuais e eletrônicos para identificação de rebanhos, leitores de radio freqüência (RFID) e microchips (implantes) sub-cutâneos.

A Allflex é líder no mercado de identificação animal graças ao alto padrão de qualidade de seus produtos e serviços. Dentre os diversos diferenciais dos brincos da empresa estão:

• Design e a durabilidade: há sessenta anos, a Allflex foi a primeira empresa no mundo a fabricar brincos com duas peças (macho e fêmea). Desde então, a empresa tem adaptado o formato dos brincos produzidos para a obtenção de um produto mais seguro e resistente, com uma maior durabilidade.

• Sistema de fechamento: a Allflex desenvolveu e patenteou o sistema Rotaclip® de fechamento, que permite a total rotação do brinco e ao mesmo tempo limita a distância entre as partes macho e fêmea, evitando que a orelha do animal seja pressionada e garantindo a aeração necessária para uma boa cicatrização.

• Matéria prima: os brincos produzidos pela Allflex são feitos em poliuretano de alta qualidade, especialmente tratados com aditivosque os protegem da ação do sol e que aumentam o contraste da gravação a laser.

A Allflex oferece, basicamente, dois tipos de gravação:

• Gravação a laser de última geração: a gravação a laser garante a permanência definitiva da impressão no brinco e permite maior liberdade na escolha e volume de informação a ser gravada.

• Laser combinada com jato de tinta – Sistema Double Print®: tecnologia exclusiva e patenteada pela Allflex que une a máxima durabilidade da gravação a laser e a alta visibilidade da gravação a jato detinta.

Se colocados de forma adequada, de acordo com as instruções fornecidas pela Allflex, os brincos apresentam baixo índice de queda. É importante destacar que a retenção é comprometida quando os produtos são submetidos à condições inadequadas como, por exemplo, pastos sujos.

Embora alguns aplicadores de outras marcas permitam a aplicação de brincos Allflex, existe um grande risco de baixa adaptação das peças, o que poderá resultar em danos irreparáveis na estrutura dos brincos, acarretando uma redução na vida útil e um aumento no índice de queda.

A escolha da melhor opção entre brincos visuais e eletrônicos deve ser feita a partir da análise do estágio de evolução técnica dapropriedade. Em propriedades nas quais os dados colhidos não podem ser utilizados adequadamente para o gerenciamento, o investimento em identificação eletrônica pode nãoser justificável. Porém, nos casos em que os produtores podem ser beneficiados com o desenvolvimento de relatórios contendo informações sobre cada indivíduo do rebanho, os custos envolvidos na identificação eletrônica são extremamente válidos, uma vez que a eficiência do processo de identificação agrega valor ao processo. Para as propriedades que ainda não comportam um sistema de identificação eletrônica, obrinco auricular visual é uma boa opção, uma vez que apresenta diversas vantagens frente às demais formas de identificação animal.

Antes de entender os processos envolvidos na implementação de um sistema de identificação eletrônica, é importante que o cliente saiba que o brinco eletrônico não tem utilidade sem a presença de um leitor de radiofreqüência e um computador ou coletor, para o armazenamento dos dados coletados. O sistema de identificação eletrônica consiste, por tanto, num conjunto de elementos de alta qualidade e tecnologia, o que faz dele uma opção que exige maior investimento inicial.

Esse investimento é extremamente válido nos casos em que os produtores podem ser beneficiados com o desenvolvimento de relatórios contendo informações sobre cada indivíduo do rebanho, uma vez que a eficiência do processo de identificação eletrônica agrega valor ao processo.

Para que o produtor consiga sentir de maneira efetiva os benefícios da identificação eletrônica, sua utilização deve ser feita em conjunto com um sistema de gerenciamento. Esses sistemas podem ser simples ou complexos e são compostos por quatro elementos: brincos eletrônicos, leitores de radiofreqüência, computador e software. Alguns softwares de gerenciamento são capazes de receber dados diretamente dos leitores de radiofreqüência, dando acesso em tempo real aos dados de cada animal e de seus grupos (lotes). Além disso, em certos casos, o computador pode ser substituído por uma balança eletrônica, que armazenará os pesosdos animais juntamente com seus números e, em alguns casos permitir o registro de dados zootécnicos dos animais.

1. Por que coletar dados automaticamente?
A identificação animal e a coleta adequada de dados a campo são dois fatores fundamentais na produção pecuária, uma vez que são ferramentas de controle dos diferentes estágios do processo de produção e também das quantidades de estoque disponíveis ao longo do tempo. Nesse contexto, e ciente de que as técnicas administrativas nos empreendimentos rurais representam hoje um fator decisivo para a correta utilização dos recursos materiais, financeiros e humanos, a Allflex defende que a coleta de dados automática possibilita um controle mais confiável, seguro e ágil da produção, melhorando os resultados.

2. Como automatizar a coleta de dados
A automatização da coleta de dados para manejo de animais a campo pode ser realizada por dois métodos básicos: através da leitura de brincos com códigos de barras ou através do uso de dispositivos RFID (Radio-Frequency Identification), também conhecida como Identificação Eletrônica (brinco eletrônico, bolus intra-ruminal ou implante subcutâneo).

2.1. Brincos com códigos de barras
Os brincos com códigos de barras são brincos visuais gravados à laser com um código numérico ou alfa-numérico, composto por barras e espaços, que pode ser lidos com o uso de leitores especiais que, por meio de sensores fotoelétricos, interpretam o código através da ausência ou presença de luz refletida nas barras.

Existem dois padrões diferentes de códigos de barras normalmente utilizados na pecuária: BC 128 e 2 de 5 entrelaçado. O primeiro deles é capaz de processar números e letras (alfanumérico) e é o mais utilizado na indústria, enquanto o segundo somente processa números (numérico) e é mais utilizado pelo setor financeiro.

No caso da indústria de brincos de identificação animal, os códigos de barras têm sido utilizados, principalmente, no auxílio aos procedimentos de controle de qualidade, na verificação da unicidade dos números e no controle de animais nos frigoríficos, normalmente após o abate.

É importante ressaltar que a utilização de brincos com códigos de barras como instrumentos de manejo na pecuária é considerada ineficaz, uma vez que o acúmulo de sujidades nos brincos, a constante movimentação dos animais e as condições precárias de iluminação normalmente encontradas em currais, comprometem a capacidade de leitura desses dispositivos.

Nesse contexto, para uma leitura adequada dos códigos de barras dos brincos, o leitor utilizado deve ser um leitor de código de barras a laser, classe II e deve estar configurado para ler o padrão do código gravado no brinco, caso contrário, não será possível a conclusão adequada do processo.

2.2. Identificação eletrônica (RFID)
“Radio Frequency Identification” (RFID) ou “Identificação por Radiofreqüência” é um método de identificação que utiliza ondas eletromagnéticas para transmitir sinais entre um aparato eletrônico conhecido como “transponder” (brinco eletrônico, bolus intraruminal ou implante subcutâneo) e um aparelho de leitura chamado “transceiver” (leitor ou coletor de dados).O aparelho de leitura emite um sinal eletromagnético, que ativa o transponder, e este responde com outro sinal, contendo seu número. O leitor, então, identifica o número recebido e repassa esse dado para algum tipo de registro (como, por exemplo, uma base de dados), onde estarão armazenadas informações específicas e outros dados referentes àquele número.

A identificação por radiofrequência pode ser utilizada para identificar carros, animais domésticos, rebanhos, pássaros, caixas contendo produtos, partes em uma linha de montagem, entre outros.

Existem vários sistemas diferentes de identificação eletrônica, mas o mais utilizado é aquele determinado pela natureza do elemento a ser identificado e pelas circunstâncias nas quais ele está sendo implementado.

Os identificadores de RFID (transponders) mais comumente utilizados em animais são aqueles considerados “passivos”. Eles recebem esse nome por não possuírem baterias ou outra fonte própria de energia, mas utilizarem a energia transmitida pelos leitores (transceivers) para emitir seu sinal.

Esse método de coleta de energia utilizado pelos transponders limita consideravelmente a distância operacional entre o transceiver e o transponder. Isto por que o transceiver (leitor) cria um campo de energia ao seu redor, tendo como objetivo estabeler uma comunicação com o transponder atravésde antenas, alimentando-o com energia suficiente para ativar seu circuito integrado interno (microchip). A partir dessa atvação, o transponder consegue transmitir as suas informações de volta ao transceiver, que interpreta esse sinal, convertendo-o de um formato binário para decimal (ou outro formato), e o envia para um display, que pode ser um computador ou outro aparelho.

É importante ressaltar que, em alguns casos, somente os dados do transponder são suficientes para identificar seu portador, no entanto, no caso da identificação animal, assim como em muitas situações, é necessário comparar o número contido no chip com uma base de dados, para a identificação adequada.

Além de compreender a função de cada componente neste processo de identificação descrito, é interessante saber que existem diferentes tipos de equipamentos para as diferentes finalidades. Com relação aos transponders, existem dois tipos principais de baixa freqüência: FDX (full-duplex) eHDX (half-duplex).

2.2.1. Transponders Full-Duplex (FDX) e Half-Duplex (HDX)
Comercialmente, existem dois tipos de transponders disponíveis para identificação de rebanhos: o FDX (full-duplex) e o HDX (half-duplex). A diferença entre eles está na forma através da qual se comunicam com um transceiver, isto é, na forma de transmissão de dados.

Na comunicação denominada half-duplex (HDX), o transponder se comunica com o transceiver de maneira semelhante à comunicação via “walkie talkies”, isto é, as informações são emitidas em um único sentido e nunca ao mesmo tempo. Ou seja, o transceiver envia um sinal ao transponder e, posteriormente, tem como resposta o número de identificação em formato binário. A principal vantagem desse sistema é que, por requerer menor quantidade de energia, tem um alcance de leitura maior do que um sistema FDX.

No caso da comunicação full-duplex (FDX), transponder e transceiver se comunicam de maneira comparável à uma conversa de telefone, isto é, as informações são transferidas entre ambos e simultaneamente. Ou seja, o sinal emitido pelo transceiver é continuo e ele recebe a resposta do transponder sem ser obrigado a
interromper a emissão. Esse método de comunicação émais rápido e a fabricação dos transponders é mais barata, porém, a distancia de leitura entre transponder e transceiver é menor do que em um sistema HDX.

A “International Standards Organization” (ISO) ou, em português, Organização Internacional para Padronização produz normas, procedimentos e regulamentações padronizadas em um amplo campo de assuntos e aplicações, permitindo uma maior compreensão entre os diversos elementos de uma mesma área de atuação. Apesar da organização não ter autoridade regulatória, agências reguladoras ou autoridades específicas determinam a utilização dos padrões ISO para certos produtos e serviços, conferindo a esses um peso legal e uma obrigatoriedade que é fiscalizada pelas próprias agências.

Os  padrões  ISO  são  adotados  de  diferentes  formas  por  agencias  reguladoras,podendo ser utilizados sem modificações, ou alterados para atender adequadamente às condições locais. Independente da forma com que são adotados, esses padrões tornam-se internacionalmente compatíveis, consistentes e claros.

É importante ressaltar que o sistema ISO prevê um grau de segurança de qualidade necessário e aponta organizações específicas para determinados produtos ou serviços a fim de certificar sua conformidade com algumas normas em particular. Nesse caso, é a organização certificadora que se torna legalmente responsável pela veracidade da certificação.

3.1. Padrões ISO para Identificação Eletrônica de Animais

3.1.1.  ISO 11784

A  ISO  11784  é  uma  norma  internacional  que  descreve  a  estrutura  e  as informações  contidas  nos  códigos  de  radiofrequência utilizados  na  identificação  de animais.

Segundo esta norma, o comprimento da mensagem binária enviada do transponder ao transceiver deve ser de 64 bits, divididos em seções com significados específicos dentro desta sequência, incluindo informações de sobre a utilidade do transponder em animais, sobre o fabricante e/ou código do país e mais um código fixo de identificação do transponder. Existem também seções para identificação de erros (dígito verificador), que garantem a leitura correta pelo transceiver, e também seções reservadas para uso futuro.

A norma ISO 11784 também especifica que cabe a cada país assegurar a unicidade do código de que cada transponder em seu território, e, para isso, aconselha que cada um dos países mantenha uma base de dados contendo informações sobre todos os números emitidos e sobre os animais que foram associados a eles. No Brasil, a
ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) temo papel de entidade reguladora das normas ISO, e já adotou a norma ISO 11784.

Nesse  contexto,  para  que  o  processo  de  identificação  ocorra  de  maneira satisfatória, o brinco de identificação animal deve transmitir seu número para o leitor, que  cruza  esse  dado  com  uma  base  de  dados,  para  então  encontrar  as  informações  a respeito daquele animal.

3.2. Transponders compatíveis ISO

Atualmente,  diversos  tipos  de  transponders  podem  ser  encontrados  no  mercado. Todos  esses  produtos  contém  um  circuito  integrado  (microchip),  porém,  esses  podem ser  muito  diferentes  em  termos  de  tamanho,  finalidade  de  uso,  complexidade  e performance.

Para a obtenção dos transponders, os microchips são fabricados sob encomenda por uma  fábrica  especializada,  que  produz  chips  para  diferentes  finalidades.  Esses microchips são então transformados em transponders,por meio do recebimento de uma antena e molde adequado dentro de algum tipo de embalagem, como, por exemplo, um tubo  de  vidro,  um  brinco  auricular,  um  bolus  intraruminal,  entre  outros.  Algumas variações  na  construção  do  transponder  influenciarão  tanto  na  velocidade  de  leitura, quanto na distância (como explicado no item 5), impactando no preço do dispositivo.

Independente  do  modelo  de  transponder  é  fundamental todos  os  produtos transmitam as mensagens em um mesmo formato, dentro da mesma freqüência, sendo eles FDX ou HDX, garantindo a compatibilidade.

3.3. Leitores Compatíveis ISO

Todos os leitores ISO devem ser capazes de ler transponders HDX e FDX, de acordo com os protocolos de comunicação ISO. Sabe-se, porém, que alguns deles ainda são capazes de ler outros protocolos, no entanto, a adição de tecnologias normalmente reduz a eficiência do equipamento (velocidade, distância de leitura, entre outros). Nesse contexto, é necessário escolher adequadamente o leitor (transceiver), de acordo com a finalidade e as condições de utilização.

Para  certos  transponders,  por  exemplo,  a  distância  de  leitura  pode  ser  melhorada através da utilização de leitores com antenas maiores, porém é importante ressaltar que todas as características do leitor, relacionadas, por exemplo, à finalidade e ao tamanho, influenciam  diretamente  no  seu  custo,  sendo  necessária  uma  análise  da  relação  entre custo e benefício do equipamento.

3.4. A Unicidade dos Números

A  ISO  não  garante  ou  regula  a  unicidade  de  números  ou  quaisquer  outras características de produtos certificados, porém seus padrões e protocolos associados são ferramentas  que  permitem  aos  países  preverem  mecanismos  que  garantam  as características de um determinado produto.

No caso da unicidade dos números na identificação animal, são utilizados códigos específicos,  considerando  o  país,  o  fabricante  e  o  número  do  animal,  e  também  um sistema de gerenciamento de base de dados.

Para a identificação dos países, são emitidos códigos individuais de acordo com um padrão  específico,  a  ISO  3166.  O  código  ISO  do  Uruguai,  por  exemplo  –  onde  está sendo implementado um sistema oficial de identificação eletrônica – é 858.

Outros códigos são utilizados para a identificação dos fabricantes de transponders em conformidade com os padrões ISO. Tais códigos são emitidos pelo Comitê Internacional de Registro Animal (ICAR), órgão nomeado pela ISO por meio de contrato. Tal documento fornece à ICAR o direito de investigar queixas e inspecionar aleatoriamente os transponders vendidos. Além disso, o contrato determina a obrigatoriedade do fabricante em vender apenas transponders com numeração única e inalterável. O código do fabricante é normalmente incluído na mensagem transmitida pelo transponder no lugar do código do país. Em casos de fraude, nos quais esse código é copiado, ações legais podem ser tomadas, baseadas em leis de falsificação. Na Austrália, por exemplo, onde utiliza-se o código do fabricante no lugar do código do país, os brincos Allflex vendidos para o sistema oficial de rastreabilidade, são identificados pelo código ICAR 982.

Com relação à unicidade dos números de identificação, entidades nacionais podem controlar a distribuição dos transponders em sua jurisdição ou podem estabelecer acordos com todos fornecedores credenciados, por meio, por exemplo, de sistema de classificação de distribuidores. Além disso, os países podem também requerer que todos
os números utilizados sejam previamente armazenados em uma base de dados nacional, permitindo rígido controle do processo de identificação. Independente das características de gerenciamento de cada país, é fundamental que haja a inclusão de dispositivos legais que permitam a proteção efetivado sistema contra fraudes.

3.4.1.  Métodos de gravação dos números dos transponders

A gravação dos números dos transponders pode ser feita de duas maneiras diferentes, conhecidas como OTP (do inglês One-Time Progarammable, ou programação única) e Read Only. O OTP é um método através do qual um chip sai virgem da fábrica e é possível escolher-se os números que serão gravados nele. Isto é, em um ambiente onde a norma ISO 11784 é aplicada, o fabricante ou outra entidade credenciada, escolhe a sequência que será gravada em cada transponder, respeitando as regras de divisão de bits descritas na norma, assim como a unicidade daquele número. Uma vez feita a gravação, o transponder se autobloqueia, e não aceita mais mudanças.

Read-Only é um método no qual os transponders são gravados, com números únicos porém aleatórios, no momento de sua fabricação, e não aceitam quaisquer modificações. Nesse caso, por tanto, não existem sequências de números saindo das máquinas.

3.5. O ICAR

ICAR,  Comitê  Internacional  de  Registro  Animal,  é  uma  organização internacional sem fins lucrativos, que tem como objetivo fomentar o desenvolvimento e promover melhorias nas atividades de registro de desempenho e avaliação de animais para pecuária.

Fundada em meados do século passado para o estabelecimento de regras internacionais para mensuração do teor de gordura no leite e na manteiga, o ICAR tem, atualmente, a função de estabelecer padrões e definições para a mensuração de quaisquer características relacionadas à atividade pecuária, respeitando interesses econômicos. Tais padrões e definições podem estar relacionados, por exemplo, aos métodos de identificação animal, aos registros genealógicos, aos registros e avaliações de desempenho e à publicação de resultados.

Em adição, o ICAR fornece incentivos para a concentração e colaboração entre organizações internacionais, autoridades públicas e a indústria, em todas as atividades relacionadas ao registro de desempenho e avaliações de animais para pecuária.

3.6. Registros

A armazenagem e o gerenciamento de dados (base de dados) são fundamentais para o funcionamento do sistema de identificação animal. Além de garantir a unicidade dos números, um aplicativo de base de dados permite a associação de um numero a um proprietário ou outros tipos de informações.

A  função  primária  de  um  sistema  de  RFID  é  permitir  o  acesso  às  diferentes informações relacionadas a determinado número e, evidentemente, as espécies animais e outras  condições  de  uso  do  sistema  afetam  diretamente  a  arquitetura  dessa  base  de dados.

Atualmente, as dúvidas relacionadas veracidade das informações fornecidas por fabricantes com relação à compatibilidade ISO de seus produtos estão cada vez menos frequentes. Essa realidade pode ser justificada pela efetividade das ações do Comitê Internacional de Registro Animal (ICAR). Conforme discutido no item 3.4, o ICAR foi apontado pela ISO para testar produtos e assegurar que esses são compatíveis com as normas ISO 11784 e 11785. Sendo assim, produtos em conformidade com as normas citadas são credenciados e tem seus números de fabricante emitidos, segundo regras contratuais com o ICAR, que a partir de então se responsabiliza pela conformidade dos produtos.

3.8. Vantagens em Utilizar Produtos Compatíveis ISO

A normas ISO asseguram que os dispositivos de identificação dos animais podem ser lidos por  qualquer  transceiver  compatível  com  a  ISO,  em  qualquer  parte  do  mundo,  a  qualquer momento.  Nesse  contexto,  proprietários  de  animais  e consumidores  tem  a  garantia  de  que existem vários fornecedores competindo para colocar no mercado produtos compatíveis, cada vez  mais  avançados  e  com  menores  preços,  ao  invés  de  estarem  presos  a  um  único fornecedor.

4.  Aplicações da identificação eletrônica na pecuária

Conforme descrevemos nos itens acima, a utilização de identificadores eletrônicos é justificada quando combinada com algum modo de tratamento eletrônico de dados. Na pecuária, em particular, utiliza-se:

•  Uso combinado de balança eletrônica e leitor

Com um leitor conectado a uma balança eletrônica, o pecuarista registra, na balança, o peso exato de cada animal. Algumas balanças mais avançadas permitem o registro de outros dados, como vacinações e algumas outras medições. Essas balanças também podem ser conectadas a computadores para que os dados coletados sejam repassados para alguns programas de gestão.

• Uso combinado de computador e leitor

Em  algumas  propriedades,  utiliza-se  um  computador  (normalmente  um  notebook) ligado  ao  leitor,  que  recebe  as  informações  do  leitor  e  as  trata  diretamente  dentro  do sistema de gerenciamento da fazenda.

4.1. Os diferentes produtos de RFID
4.1.1. Bolus intrarruminal

É uma cápsula de cerâmica que abriga o microchip emseu interior. O Bólus é aplicado por via oral, através de aplicador específico, no rúmem do animal.

• Vantagens
  • Nível de perda próximo a zero. :
• Desvantagens:
  • Não  pode  ser  aplicado  em  animais  muito  jovens,  devido  ao  risco  de sufocamento;
  • Necessidade de acompanhamento técnico para aplicação;
  • Seu posicionamento dentro do animal torna a sua leitura mais complexa;
  • Difícil de ser coletado na hora do abate do animal.

4.1.2.  Implantes subcutâneos

O  transponder  subcutâneo  é  um  microchip  encapsulado por  uma  película  de silicone biocompatível, normalmente injetado na “prega” umbilical do bovino.

• Vantagens:
  • Baixo nível de perda.
•  Desvantagens:
  • Seu posicionamento dentro do animal torna a sua leitura mais complexa;
  • Algumas perdas devido a migração dentro do animal;
  • Muito difícil de ser coletado na hora do abate do animal.

4.1.3.  Brinco eletrônico:

• Vantagens:
  • Leitura fácil;
  • Facilmente retirados na hora do abate;
  • Podem ser identificados visualmente.
• Desvantagens:
  • Nível  de  perda  acima  daquele  encontrado  em  outras  categorias  de identificação eletrônica, porém aceitável.

4.2. Projeto IDEA

O  projeto  IDEA  surgiu  como  uma  iniciativa  da  União  Européia  visando  testar  a viabilidade da criação de um sistema comum de identificação animal baseado no uso de RFID.

O projeto foi subdividido em 10 subprojetos em seis países europeus, e compreende a aplicação de identificadores eletrônicos em diferentes condições, tais como diferentes espécies  e  raças  (bovinos, bubalinos,  ovinos  e  caprinos),  em  diferentes  ambientes  de criação  (ex.:  extensivo,  intensivo),  sendo movimentados  diferentemente  (intra  UE  e extra  UE),  e  sob  diferentes  condições  climáticas  e  de abate  (incluindo  extremos  em temperaturas entre o norte e o sul do continente europeu).

Aproximadamente novecentos mil animais foram identificados com algum tipo de RFID (brincos, implantes e bolus), e aproximadamente cinco mil propriedades e cinco mil e quinhentas pessoas foram envolvidas no projeto IDEA.

A  avaliação  dos  diferentes  produtos  testados  foi  baseada  em  fatores  ligados  à aplicação,  utilização  e  segurança.  De  um  modo  geral,  os  resultados  dos  testes  dão  preferência  à  utilização  dos  brincos  eletrônicos,  já  que  o  estudo  parte  da  premissa  de que um sistema de identificação eletrônica deve garantir a identificação e leitura com rapidez e qualidade.

A tabela abaixo traz um resumo geral das conclusões encontradas:

Deve-se notar que os brincos eletrônicos foram considerados superiores nos quesitos referentes à utilidade. Por serem de uso externo, tiveram uma avaliação menos favorável, porém aceitável, em termos de perdas e de proteção contra retirada e trocas, e foram os únicos a não ter nenhuma avaliação negativa. A Allflex foi a única empresa a participar dos testes com produtos nas três diferentes categorias (bolus, implantes e brincos).