Sistema IoP Inteligente para Monitorização e Vigilância de Colónias de Gatos - CatCare

Abstract

A gestão de colónias de gatos urbanos representa um desafio global e crescente para associações e entidades de proteção animal, devido à dificuldade em garantir o bem-estar dos animais em ambientes não controlados de forma sustentável. A ausência de ferramentas tecnológicas acessíveis que permitam identificar, monitorizar e acompanhar individualmente os gatos compromete a eficácia da gestão e dificulta a implementação de políticas de saúde e controlo populacional. Neste contexto, o sistema CatCare surge como uma solução inovadora, enquadrada no conceito de Internet of Pets (IoP), conforme descrito por Pico-Valencia e Holgado-Terriza, que definem a IoP como uma extensão aplicada da Internet of Things (IoT) voltada à monitorização, proteção e melhoria do bem-estar animal. Este paradigma expande os princípios da IoT ao integrar sensores inteligentes, conectividade e inteligência artificial em sistemas capazes de observar, compreender e agir sobre o comportamento e as condições fisiológicas dos gatos. O sistema CatCare concretiza esta abordagem ao combinar um microcomputador Raspberry Pi 5 com múltiplos sensores — imagem (câmara OV5647), peso (FlexiForce A201) e ambiente (DHT22) — aliados a algoritmos de visão computacional e aprendizagem automática. A camada de processamento integra o modelo You Only Look Once (YOLOv8) para deteção em tempo real e a rede MobileNetV2 combinada com o classificador K-Nearest Neighbors (KNN) para identificação individual dos gatos. As informações recolhidas são transmitidas e armazenadas numa base de dados MariaDB, disponibilizadas através de uma aplicação web desenvolvida em Flask, acessível a cuidadores e gestores de colónias. Os resultados preliminares obtidos em ambiente controlado demonstram a viabilidade técnica e o potencial do sistema CatCare para otimizar a gestão das colónias, promover intervenções mais rápidas e melhorar o bem-estar felino de forma ética, sustentável e baseada em dados. O módulo de aplicação móvel CatCare, desenvolvido em Flutter, permite o acesso multiplataforma (Android e iOS) a às funcionalidades essenciais do sistema. A aplicação oferece aos gestores de colónias e voluntários uma interface simples e intuitiva para consultar, registar e atualizar informações em tempo real, como pesagens, medicação e alertas dos gatos monitorizados. Este módulo complementa o sistema central, reforçando a mobilidade, acessibilidade e integração entre os diversos componentes do CatCare