Foto: Embrapa

A Embrapa Pesca e Aquicultura (TO), em parceria com a Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), está utilizando inteligência artificial (IA) para estudar de forma inédita o comportamento reprodutivo do pirarucu (Arapaima gigas). A pesquisa adapta técnicas de análise comportamental de roedores para a aquicultura, com o objetivo de aumentar a previsibilidade da reprodução, melhorar o bem-estar animal e otimizar a produção sustentável.

O uso de IA na piscicultura ainda é recente no Brasil, concentrando-se tradicionalmente em setores como saúde, pecuária e grãos. Segundo o professor da UFMG Cleiton Aguiar, a iniciativa representa uma nova fronteira tecnológica, integrando monitoramento automatizado e produção aquícola de espécies nativas.

Rastreamento comportamental automatizado

O projeto utiliza 12 câmeras instaladas em 12 viveiros escavados, que filmam os peixes durante o período de luz solar, das 6h às 18h. A IA identifica automaticamente cada subida do pirarucu à superfície — característica da respiração aérea da espécie — e registra data, hora e coordenadas do peixe no viveiro.

“A máquina conta quantas vezes o pirarucu sobe e gera uma planilha com os dados de cada aparição. Antes disso, há um longo processo de aprendizado de máquina”, explica Lucas Torati, pesquisador da Embrapa.

Essa abordagem substitui a observação humana, limitada e subjetiva, por dados quantitativos, contínuos e padronizados, facilitando o manejo e a tomada de decisões.

Redes neurais profundas permitem identificação precisa

O modelo de IA utiliza redes neurais profundas (deep neural networks), treinadas com vídeos do pirarucu. Inicialmente, os pesquisadores marcam pontos de interesse no viveiro e no corpo do peixe. A IA aprende a distinguir elementos como cabeça, tronco e cauda, adaptando-se a diferentes condições de luminosidade e clima.

O software DeepLabCut (DLC), de código aberto, é empregado para rastrear automaticamente os movimentos dos peixes, aprimorando a precisão da análise ao longo do tempo.

Detecção precoce de alevinos e cuidado parental

Um dos objetivos da pesquisa é monitorar a formação do ninho pelo casal de pirarucus, etapa crucial para a sobrevivência dos alevinos.

“A IA identifica o momento exato em que o casal completa a reprodução e inicia o cuidado parental, permitindo a coleta precoce dos ovos e aumentando a taxa de sobrevivência dos filhotes”, afirma Torati.

A tecnologia possibilita reduzir perdas de milhares de alevinos que, tradicionalmente, ocorrem pela demora na coleta manual.

Potencial de aplicação ampla na aquicultura

Além da reprodução, a IA abre caminho para diversas análises comportamentais e ambientais, como:

• Frequência respiratória em função da temperatura e qualidade da água;
• Níveis de estresse durante manejo e biometria;
• Impacto de doenças no comportamento;
• Monitoramento automático da alimentação e crescimento, com potencial de estimativa da biomassa sem estresse para os peixes.

“Com a IA, será possível calcular automaticamente o peso e crescimento do pirarucu, minimizando trabalho manual e estresse em animais que podem ultrapassar 100 quilos”, projeta Torati.

Financiamento e parceria

O projeto conta com recursos do consórcio internacional Aquavitae, da Fundação de Amparo à Pesquisa do Tocantins (FAPT) e de uma emenda parlamentar do senador Eduardo Gomes, reforçando a relevância estratégica da pesquisa para o desenvolvimento sustentável da piscicultura amazônica.