TENDENCIAS TECNOLÓGICAS CON IOT
EN LA GANADERÍA 4.0 APLICABLES
EN ECUADOR
TECHNOLOGICAL TRENDS WITH IOT IN
LIVESTOCK 4.0 APPLICABLE IN ECUADOR
Yessika Andrea Jaramillo Encalada
Universidad Técnica de Ambato, Ecuador
Percy Alberto Rios Villacorta
Universidad Técnica de Ambato, Ecuador
pág. 5947
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v8i6.15294
Tendencias Tecnológicas con IoT en la Ganadería 4.0 Aplicables en
Ecuador
Yessika Andrea Jaramillo Encalada1
yjaramillo6823@uta.edu.ec
https://orcid.org/0009-0008-9889-3172
Universidad Técnica de Ambato
Ambato – Ecuador
Percy Alberto Rios Villacorta
a.rios@uta.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-7334-5681
Universidad Técnica de Ambato
Ambato – Ecuador
RESUMEN
La ganadería ha sido una actividad crucial en el desarrollo económico y social a nivel mundial,
aportando empleo e ingresos en diferentes países. Sin embargo, enfrenta nuevos retos debido a las
crecientes demandas de sostenibilidad, bienestar animal y eficiencia productiva. En este contexto, la
Ganadería 4.0, impulsada por tecnologías avanzadas como el Internet de las Cosas (IoT), inteligencia
artificial y automatización, surge como una solución prometedora para mejorar la gestión del ganado.
Estas tecnologías permiten un monitoreo preciso del bienestar animal y la optimización de recursos,
transformando las prácticas tradicionales de ganadería. En Ecuador, la adopción de estas tecnologías ha
sido lenta debido a limitaciones en infraestructura y conocimiento especializado. No obstante, existe un
gran potencial para que la Ganadería 4.0 impulse la competitividad del sector, especialmente en áreas
rurales, mejorando la productividad y la sostenibilidad. Este estudio realiza un análisis bibliométrico de
las tendencias tecnológicas con IoT aplicadas en la Ganadería 4.0 en Ecuador, destacando el impacto
potencial en la eficiencia productiva, el bienestar animal y los desafíos para su implementación. El
análisis muestra una baja adopción de tecnologías IoT en la ganadería ecuatoriana debido a limitaciones
en infraestructura y capacitación. Sin embargo, se identificó un interés creciente entre los productores
por adoptar estas tecnologías, lo cual podría ser catalizado mediante políticas de apoyo y programas de
formación específicos para cada región.
Palabras clave: tecnología IoT, ganadería 4.0, industria 4.0, ganadería de precisión
1
Autor principal.
Correspondencia: yjaramillo6823@uta.edu.ec
pág. 5948
Technological Trends with IoT in Livestock 4.0 Applicable in Ecuador
ABSTRACT
Livestock has been a crucial activity in global economic and social development, providing employment
and income in various countries. However, it faces new challenges due to growing demands for
sustainability, animal welfare, and productive efficiency. In this context, 4.0 Livestock, driven by
advanced technologies such as the Internet of Things (IoT), artificial intelligence, and automation,
emerges as a promising solution to improve livestock management. These technologies enable precise
monitoring of animal welfare and resource optimization, transforming traditional livestock practices. In
Ecuador, the adoption of these technologies has been slow due to limitations in infrastructure and
specialized knowledge. Nevertheless, there is great potential for 4.0 Livestock to enhance the
competitiveness of the sector, especially in rural areas, by improving productivity and sustainability.
This study conducts a bibliometric analysis of IoT technological trends applied in 4.0 Livestock in
Ecuador, highlighting the potential impact on productive efficiency, animal welfare, and the challenges
for its implementation. The analysis shows a low adoption of IoT technologies in Ecuadorian livestock
farming due to limitations in infrastructure and training. However, there is a growing interest among
producers to adopt these technologies, which could be catalyzed through supportive policies and region-
specific training programs.
Keywords: IoT technology, 4.0 livestock, industry 4.0, precision livestock farming
Artículo recibido 20 noviembre 2024
Aceptado para publicación: 22 diciembre 2024
pág. 5949
INTRODUCCIÓN
En estudios internacionales, la aplicación de IoT en la ganadería ha demostrado mejoras significativas
en la salud animal, eficiencia de los recursos y sostenibilidad. En países como India, se han
implementado sistemas avanzados que utilizan sensores para monitorear el comportamiento y la salud
del ganado, lo que ha llevado a una reducción en las enfermedades y un aumento en la productividad.
En Europa, las tecnologías IoT también han permitido el desarrollo de granjas inteligentes, donde se
automatizan procesos de alimentación y monitoreo de pastos. En Ecuador, aunque existen estudios que
exploran el uso de IoT en sectores como la agricultura, su adopción en la ganadería aún está en fases
iniciales. Estudios previos sugieren que la implementación de estas tecnologías podría aumentar
significativamente la eficiencia en la gestión ganadera.
Durante años, la ganadería ha contribuido al desarrollo económico y social a nivel mundial generando
empleo e ingresos de varios países a través de la suministración de alimentos como la carne de pollo,
carne de res, carne de cerdo, leche, derivados de la leche y huevos. Además, es primordial para el sector
industrial, ya que provee de materia prima para el sector textil, artesanal (calzado, sombreros, chompas,
correas, artesanías), sector farmacéutico, cosmético y productos de primera necesidad.
En el Ecuador el consumo creciente de alimentos de origen animal, aumentado notablemente. Según
datos estadísticos del Instituto Nacional de Estadística y Censo en el año 2022 registra la crianza de
22.2 millones de pollos de engorde, 3.9 millones de cabezas de ganado vacuno, 0.9 millones en ganado
porcino, 0.6 millones en ganado ovino, 12.2 millones de gallinas ponedoras y producen 5.5 millones de
litros con un rendimiento de 6.8 litros por vaca. Se estima un consumo de 32 kg de carne por persona
al año y cada año existe un aumento de 1.3%. Este factor ha impulsado la fundación de industrias
ganaderas grandes, medias y pequeñas que se dedican a la crianza de especies de mayor consumo como
el ganado bovino, porcino, ovino y aviar, generando más de 2000 empleos a nivel nacional, sin contar
con los pequeños ganaderos independientes [1].
La cría de ganado representa un desafío considerable para los campesinos, quienes deben mantener una
vigilancia constante en los animales, estar pendiente de la cantidad de alimentos que ingiere, la
hidratación, el cuidado continuo de la salud del ganado y la búsqueda del ganado en caso de pérdida o
hurto, este entorno de crianza ganadera tradicional causa agotamiento y estrés al ganadero en especial
pág. 5950
en situaciones emergentes como amenaza de depredadores, robos, perdidas y enfermedades provocando
un ambiente inseguro en la producción ganadera [2], [3]. Por tal razón hoy en día, este sector está
explorando nuevas tecnologías dentro del marco de la industria 4.0 que controlen procesos productivos,
permitiendo obtener información en tiempo real del bienestar de los animales mediante sensores, chips
de geolocalización, monitoreos de la salud del ganado y drones para mejorar los métodos tradicionales
de la crianza de ganado y solucionar esta problemática.
Este estudio se basa en la metodología de revisión bibliográfica propuesta por Fink, la cual se enfoca
en la búsqueda, selección, y análisis sistemático de literatura científica. El análisis bibliométrico fue
realizado utilizando la base de datos Scopus debido a su amplia cobertura en publicaciones científicas
de alta calidad. Además, se complementó con fuentes como IEEE Xplore y Google Scholar para
asegurar una mayor diversidad en los estudios analizados.
Para el análisis cuantitativo, se utilizó el software Biometrix, evaluando un total de 81 artículos
publicados entre 2018 y 2024. El análisis incluyó la identificación de autores clave, áreas de
investigación predominantes y países líderes en la adopción de tecnologías IoT en ganadería. El análisis
cualitativo consistió en entrevistas con ganaderos locales para obtener información sobre las prácticas
tradicionales y la posible adopción de tecnologías 4.0 en Ecuador.
Con la implementación de la tecnología 4.0 en la ganadería se aportaría una mayor eficiencia, un ahorro
de tiempo y recursos económicos, se ayudaría al impacto ambiental, mejoraría la calidad en la
producción, el trato a los animales y se reduciría la carga laboral hacia el ganadero.
El principal objetivo es analizar las tendencias tecnológicas con IoT en la Ganadería 4.0 enfocados a
estudios científicos aplicables en Ecuador.
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
Ganadería 4.0
La ganadería 4.0 marca un avance significativo en el sector ganadero, impulsado por la integración de
tecnologías avanzadas como la inteligencia artificial, el internet de las cosas (IoT), el análisis de datos
y la automatización. Estas tecnologías están transformando radicalmente la forma en que se manejan y
gestionan las operaciones ganaderas, desde la producción y la salud animal hasta la eficiencia en la
cadena de suministro y la sostenibilidad ambiental.
pág. 5951
Este paradigma emergente no solo busca mejorar la productividad y la rentabilidad, sino también
promover prácticas más sostenibles y éticas en la producción ganadera, adaptándose a los desafíos
modernos y demandas del mercado global [2], [4]. Los resultados del análisis bibliométrico revelan un
crecimiento significativo en las publicaciones sobre Ganadería 4.0 e IoT, con un aumento promedio del
46% anual. Los países líderes en investigación sobre este tema son India, Italia y España. En Ecuador,
solo se encontraron dos publicaciones relacionadas con la aplicación de IoT en la ganadería, lo que
evidencia una brecha considerable en la adopción de estas tecnologías en el país. Sin embargo, las
entrevistas con ganaderos locales revelaron un interés creciente por parte de los productores en adoptar
tecnologías IoT para mejorar la gestión de sus operaciones ganaderas.
Esquema general de la Ganadería 4.0
En la figura 1 muestra un esquema general de la integración de tecnologías que conforma la ganadería
4.0.
Figura 1: General outline [5]
La implementación de tecnologías IoT en la ganadería ha mostrado resultados prometedores a nivel
global, mejorando la productividad y el bienestar animal. En Ecuador, aunque la adopción de estas
tecnologías está aún en una fase temprana, los resultados sugieren que existe un gran potencial para que
la Ganadería 4.0 impulse el sector ganadero. Estudios en otros países han demostrado que el uso de
sensores y monitoreo en tiempo real puede reducir significativamente las pérdidas causadas por
enfermedades, optimizar la alimentación del ganado y aumentar la producción de carne y leche.
Sin embargo, los desafíos incluyen la falta de infraestructura tecnológica y la necesidad de capacitación
especializada para los ganaderos [6].
pág. 5952
Aplicaciones de la Ganadería 4.0
A nivel internacional se han implementado sistemas que contribuyen a la sostenibilidad ganadera como
chips implantados en el ganado para monitorear su ingesta de alimentos, chips de geolocalización para
rastrear la ubicación de los animales, sensores para el pastoreo inteligente que guían a los animales
hacia áreas específicas mediante estímulos, y sistemas de monitoreo para evaluar el bienestar animal y
detectar problemas relacionados con la alimentación o la salud de los animales [7]. En la tabla 1 muestra
sistemas implementados que aportan a una mejoría de la crianza de ganado.
Tabla 1. Aplicaciones de la ganadería 4.0
Ref.
Modelo
Descripción
[8]
Smart livestock management:
integrating IoT for cattle health
diagnosis and disease prediction
through machine learning
(India, 2024)
Planteo 5 modelos de aprendizaje automático: Naïve Bayes
multinomial (NBM), lazy-IBk, partial tree (PART), rondo forest
(RF) y support vector machine (SVM) para la detección de
enfermedades como dolor de estómago, fiebre de la leche, gases,
deshidratación, vómito y diarrea.
[9]
Towards Advanced Animal Care: A
Li-Fi and IoT-Based System for
Monitoring Newborn Livestock
(India, 2024)
Sistema de seguimiento en tiempo real para terneros recién
nacidos, utilizando Li-Fi y IoT, capturar, transmitir parámetros de
salud vitales, la temperatura corporal, la frecuencia cardíaca, la
frecuencia respiratoria y la detección de movimiento y sonido
[10]
Cow Behavioral Activities in
Extensive Farms: Challenges of
Adopting Automatic Monitoring
Systems
(Italia, 2023)
Implementación de un collar para el monitoreo del comportamiento
animal mediante sensores biométricos y biológicos para la
identificación de los patrones de actividad del ganado como la
rumiación, la puesta y la bipedestación.
[11]
Smart farming: An enhanced
pursuit of sustainable remote
livestock tracking and geofencing
using IoT and GPRS
(India ,2020)
Crea una zona geográfica segura para el ganado basada en IoT y
GPRS, donde mediante sensores El ganado puede ser fácilmente
monitoreado y controlado de forma remota recopila los datos sobre
la ubicación, el bienestar y la salud del ganado.
[12]
An IoT Architecture for Continuous
Livestock Monitoring Using LoRa
LPWAN
(Italia, 2019)
Monitoreo continuo del ganado ubicado en establos y durante el
pastoreo basado en LoRa para la conectividad inalámbrica de largo
alcance
[13]
Livestock health monitoring using
IoT technology for Ethiopia
(India, 2019)
Desarrollan un seguimiento del estado de la salud del ganado para
prevenir de enfermedades, la monitorización es mediante una
aplicación móvil para rastrear y recopilar datos del bienestar del
animal a través de sensores
pág. 5953
[14]
Cloud IOT based novel livestock
monitoring and identification
system using UID
(India, 2018)
Propone de un Sistema de Gestión Ganadera basado en la
tecnología IoT a través de servidores de internet para detectar
parámetros fisiológicos del ganado para la crianza adecuado de los
animales
[15]
Smart Dairy Cattle Farming and In-
Heat Detection through the Internet
of Things (IoT)
(Filipinas, 2022)
Este estudio ilustra cómo aplicar la tecnología de Internet de las
Cosas (IoT) para mejorar la eficiencia en la detección de
comportamientos de celo en vacas. Se emplea un sistema de
cámaras con capacidad de movimiento horizontal, vertical y zoom,
junto con una aplicación web basada en Python para automatizar el
proceso de monitoreo.
[16]
Kernel density estimation analyses
based on a low power-global
positioning system for monitoring
environmental issues of grazing
cattle
(Italia, 2022)
Este estudio tuvo como propósito evidenciar la factibilidad de un
sistema automático innovador para la localización y monitoreo de
vacas en sistemas de ganadería extensiva, utilizando datos
espaciotemporales obtenidos mediante un sistema de
posicionamiento global de bajo consumo (LP-GPS).
La Ganadería 4.0 tiene el potencial de transformar el sector ganadero en Ecuador, ofreciendo soluciones
tecnológicas que mejoran la eficiencia productiva y promueven la sostenibilidad. La adopción de
tecnologías IoT, aunque lenta, puede ser clave para que Ecuador cierre la brecha con otros países en
términos de competitividad ganadera. Los resultados de este estudio muestran que, si se superan los
desafíos actuales de infraestructura y capacitación, la Ganadería 4.0 puede tener un impacto
significativo en la productividad y el bienestar animal en el país.
METODOLOGÍA
Para evaluar la evolución de la industria 4.0 hacia la ganadería 4.0 en Ecuador, se llevaron a cabo varios
análisis metodológicos que permitieron obtener una visión comprensiva del impacto y potencial de la
tecnología IoT en este sector. Estos análisis incluyeron tanto enfoques cuantitativos como cualitativos,
los cuales proporcionaron datos valiosos para evaluar la aplicabilidad y los desafíos de la adopción
tecnológica en la ganadería ecuatoriana.
Análisis estadístico
El análisis estadístico permite evaluar la importancia de la evolución de la industria 4.0 hacia la
ganadería 4.0, como una fuente de rentabilidad económica para pequeños, medianos y grandes
ganaderos.
pág. 5954
Para ello, se llevó a cabo la recolección de datos y la aplicación de técnicas analíticas utilizando
información proveniente de diversas fuentes primarias, como el Ministerio de Agricultura y Ganadería;
fuentes secundarias, como el Banco Central del Ecuador (BCE) y el INEC; así como artículos científicos
e investigaciones sobre la tecnología aplicada en otros países, con el fin de evaluar su aplicabilidad en
Ecuador [17], [18].
Análisis de datos e índex
Se eligió el repositorio Scopus para llevar a cabo el estudio bibliométrico, en el cual se identificaron
diversas publicaciones a nivel mundial, incluyendo artículos y revisiones científicas, ponencias de
conferencias y capítulos de libros relacionados con el tema. La búsqueda se centró en un período
comprendido entre 2018 y 2024, y se emplearon términos de búsqueda como "Tecnología IoT",
"ganadería de precisión", "monitoreo de ganado" y “Ganadería inteligente”. Este enfoque permitió
reunir una variedad de investigaciones relevantes sobre el tema
Análisis Cuantitativo
Para el análisis cuantitativo de las publicaciones científicas, se utilizó la herramienta de datos Biometrix
para evaluar las citas académicas obtenidas del repositorio. Este análisis incluyó la categorización de la
relevancia de los artículos según el número de publicaciones por país, la productividad de los autores y
el análisis de citas.
En la Figura 2 se analiza el crecimiento promedio anual de 81 artículos científicos publicados entre
2018 y 2024 relacionados con la tecnología IoT en la ganadería, evidenciando un aumento promedio
del 46% anual en las publicaciones sobre Ganadería 4.0 e IoT.
Figura 2: Analysis of publication growth
pág. 5955
Esto indica un interés y enfoque cada vez mayores en la investigación y desarrollo de tecnologías IoT
aplicadas a la ganadería, lo que refleja una tendencia global hacia la adopción de soluciones
tecnológicas avanzadas en el sector.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados se basan en el análisis bibliométrico de un total de 81 documentos seleccionados de los
182 artículos inicialmente considerados, siguiendo criterios prácticos y de relevancia respecto a las
preguntas de investigación. Los hallazgos revelan que, si bien la adopción de tecnologías IoT en la
ganadería ecuatoriana es limitada, hay un interés creciente por parte de los productores hacia estas
innovaciones.
Este análisis está alineado con la metodología mixta planteada, integrando tanto un enfoque cuantitativo
como cualitativo, lo que ha permitido una evaluación exhaustiva del estado actual de la Ganadería 4.0
en Ecuador y una comprensión más profunda de los factores que favorecen o dificultan la adopción de
estas tecnologías en el contexto ecuatoriano.
Análisis bibliometrico
Síntesis bibliográficas
Figura 3: Relevant quotes
Las citas más relevantes en la ganadería se encuentran en India, que se ha consolidado como líder
mundial en la adopción de tecnologías IoT en la ganadería, destacándose en la producción de
investigaciones y publicaciones académicas sobre el tema, como se visualiza en la Figura 3, con un total
de 17 documentos.
pág. 5956
Este liderazgo se refleja en numerosos estudios que abordan desde la detección temprana de
enfermedades del ganado mediante collares inteligentes, [19] hasta sistemas integrados que utilizan IA
e IoT, [20] para el monitoreo y gestión de vacas [21]. La implementación de estas tecnologías ha
mejorado significativamente la eficiencia, productividad y bienestar animal, proporcionando a los
ganaderos herramientas precisas y accesibles para optimizar sus operaciones [22]. Estos avances
posicionan a India a la vanguardia de la Ganadería 4.0, estableciendo un modelo a seguir para otros
países en la transformación digital del sector agrícola.
Figura 4: Ecuadorian quotes
En las publicaciones se encontraron dos documentos relacionados con el tema de IoT en la ganadería
en el Ecuador como se muestra en la figura 4, Los libros resaltan cómo el Internet de las Cosas (IoT)
facilita de manera avanzada, sencilla y práctica la toma de decisiones en el sector ganadero, optimizando
el crecimiento y bienestar de los animales y mejorando la producción agrícola. Propone varios modelos
de arquitectura IoT, sugiriendo su implementación en la ganadería ecuatoriana para proporcionar
información en línea sobre el estado de salud, geolocalización y otros datos cruciales de los animales
[23].
Este enfoque está revolucionando el negocio ganadero, ofreciendo a los ganaderos un futuro prometedor
con grandes oportunidades y mejoras, especialmente en las zonas rurales de la provincia del Guayas
[24].
pág. 5957
Figura 5: Authors with the most publications
La figura 5 muestra a los autores más productivos en el campo de la ganadería y el Internet de las Cosas
(IoT) según el número de documentos publicados. Estos investigadores han contribuido
significativamente al avance del conocimiento y la implementación de IoT en la ganadería.
Análisis de publicaciones
Figura 6: Publications with the most citations
En la figura 6, se observa las publicaciones más citadas a nivel global resaltan la relevancia de la
sostenibilidad e innovación en la ganadería, al combinar tecnologías en tendencia y los conocimientos
de la crianza de ganado tradicional para fomentar el desarrollo económico.
La Revista Cleaner Production propone un nuevo esquema para la aplicación de W-IoT en el PLF
(Precision Livestock Farming), que abarca el control ambiental, la alerta temprana de enfermedades, la
alimentación precisa y el diagnóstico remoto [25].
pág. 5958
Electronics presenta una arquitectura de hardware y software IoT diseñada para el monitoreo continuo
del ganado tanto en establos como durante el pastoreo. Se ha adoptado la tecnología de red de área
amplia de baja potencia (LPWAN) LoRa para cubrir diversos entornos, complementada con una
configuración adecuada de servicios web para el almacenamiento, análisis y visualización de datos.
Además, la capa de control de acceso al medio (MAC) del LoRaWAN asegura una gestión eficiente de
las comunicaciones [12].
“IEEE ACCESS” proporciona un estudio de la tecnología del internet de las cosas relacionado a la
ganadería, categorizando y sintetizando las investigaciones existentes referentes al tema como la
infraestructura de red a través de plataformas IoT, la integración de tecnologías a base de protocolos de
investigación, el monitoreo y control de la gestión ganadera [26]. También propone el monitoreo con
vehículos aéreos para el conteo detección y seguimiento del ganado [27]. Utiliza el aprendizaje
automático para la ganadería de precisión [28]
La revista “Sensor” enlaza la comunicación Lora por medio del internet a un monitoreo y un dron para
la vigilancia de granjas rurales [29]. Utiliza un collar GPS para el monitoreo de un rebaño conectados
a una red SigFox [30]. Además, incentiva el uso de aplicaciones de la ganadería de precisión para el
manejo de los animales de granja [31].
Revista sensor implementan un sistema de gestión ganadera para el monitoreo y registro de los animales
basado a un servidor de internet [14].
Revista Wireless Communications and Mobile Computing realiza un monitoreo de seguimiento de
ganado utilizando IOT y GPS [11].
Journal Internet Things elabora métodos del aprendizaje automático a través de vehículos aéreos para
el monitoreo y vigilancia de la granja [32]
Análisis de las palabras claves de búsqueda
Las palabras destacadas en la búsqueda de artículos científicos para el estudio bibliométrico del proceso
de crianza de ganado tenemos: “Ganadería”, “Tecnología IoT”, “Monitoreo ganadero”, “Ganadería de
precisión”, “Comportamiento del ganado”, “IoT-blockchain”, “Aprendizaje automático”, “Aprendizaje
profundo”, “Red de sensores”, “Geolocalización”, “Redes neuronales” y “Monitoreo de salud del
ganado”
pág. 5959
Análisis de variables
En la Figura 7, se muestra la coincidencia de términos para identificar patrones y vínculos entre las
palabras clave más recurrentes con respecto a la búsqueda de ganadería 4.0 e IoT. Además, se examina
la red de coautoría para visualizar la estructura y las conexiones entre los autores, las citas bibliográficas
y los conceptos fundamentales. Junto con los análisis previos, esto permite una evaluación integral de
las variables pertinentes para el modelo de la tendencia de ganadería 4.0.
Figura 7: Co-ocurrence network
En esta red, el término "internet de las cosas" se destaca como el nodo principal, vinculado
estrechamente con los animales. Juega un papel crucial en la integración de tecnologías avanzadas en
la gestión del ganado. Otros términos importantes relacionados con IoT incluyen "animales" "GPS"
"sensores," y "medidas" Términos relevantes como "inteligencia artificial” también tienen importancia,
reflejando la relevancia de la toma de decisiones basada en datos y la automatización en la ganadería
avanzada. Además, términos como "pronóstico," "pastoreo" "uso de energía" "blockchain" y "salud
animal" también aparecen en la red, aunque con menor importancia en comparación con IoT.
En la Figura 8, la red de coautoría refleja la colaboración entre diversos investigadores que han aportado
con trabajos investigativos para el desarrollo de la ganadería como el uso de la tecnología IoT, la
ganadería de precisión, el desarrollo del aprendizaje automático basado a redes neuronales y drones
[33], [34].
Estos trabajos aportan al cuidado, crianza y bienestar de los animales. Además, facilita al ganadero en
pág. 5960
el postero de vacas.
También se destacan importantes contribuciones en la optimización de redes, plataformas IoT y
servidores en la nube, lo que demuestra un esfuerzo conjunto en la implementación de tecnologías
prácticas en el ámbito ganadero.
Figura 8: Co-authordhip network
Análisis de publicaciones realizadas en Ecuador
Este análisis es relevante puesto que, permite contextualizar el estado actual de la Ganadería 4.0 en el
país, identificando investigaciones locales que puedan servir como base para la adopción de tecnologías
avanzadas en la ganadería. Este estudio proporciona una perspectiva local sobre los desafíos y
oportunidades que enfrenta la ganadería ecuatoriana, permitiendo realizar comparaciones con otros
países y establecer estrategias de mejora en base a las investigaciones ya existentes.
Se encontró proyectos relacionados al tema en repositorios universitarios, como se observa en la Tabla
2.
pág. 5961
Tabla 2: Investigaciones en Ecuador
Ref.
Tema
Autores
Institución
[35]
Protocolo lora para análisis de medición con
GPS y Arduino en la industria ganadera del
ecuador: una revisión sistemática. (Guayaquil,
2024)
Pazmiño Sánchez
Carlos Alberto
Universidad Politécnica
Salesiana Sede
Guayaquil
[36]
Tecnologías aplicadas en los procesos de
crianza, calidad y rendimiento del ganado
bovino en el Ecuador
(Babahoyo, 2022)
Luis Alfredo Veloz
Migues
Universidad Técnica de
Babahoyo, Facultad de
ciencias Agropecuarias
Carrera de Ingeniería
Agropecuaria
[37]
Diseño de un dispositivo IoT para la detección
de celo en ganado bovino. (Cuenca, 2021)
Ing. Darwin Fabian
Astudillo Salinas, PhD
Universidad de Cuenca
Facultad de Ingeniería
Carrera de Electrónica y
Telecomunicaciones
[38]
Adopción e impacto de las tecnologías
agropecuarias generadas en el Ecuador (Quito,
2019)
José Luis Zambrano
Mendoza
Universidad Politécnica
Salesiana
[39]
Internet de las cosas aplicado a la producción
agropecuaria.
(Machala,2018)
Harry Vite Cevallos
Oliverio Vargas
González, Luis Vargas
Collaguazo, Johanna
Vargas Collaguazo
Universidad Técnica de
Machala
La evaluación tecnológica en el territorio ecuatoriano que se enlista en la tabla 2, obtenidas de
indexación institucionales relativos a la tendencia de la industria 4.0 en la ganadería, la implementación
de tecnologías avanzadas en la industria ganadera ha sido evaluada a través de varios enfoques
innovadores. El uso del protocolo LoRa combinado con GPS y Arduino permite un monitoreo eficiente
del ganado a largas distancias, optimizando la gestión y análisis de datos. Además, el diseño de
dispositivos IoT para la detección de celo en ganado bovino mejora las tasas de reproducción al
monitorear y notificar comportamientos relevantes a los ganaderos. El Internet de las Cosas (IoT) se ha
aplicado ampliamente en la producción agropecuaria, permitiendo la recopilación y análisis de datos en
tiempo real para optimizar la eficiencia operativa y reducir costos. Asimismo, se han implementado
tecnologías avanzadas en los procesos de crianza, calidad y rendimiento del ganado bovino, como
sistemas automatizados de alimentación y ordeño, y sensores de salud y bienestar animal. Finalmente,
pág. 5962
se ha estudiado la adopción e impacto de estas tecnologías agropecuarias en Ecuador, destacando
mejoras en productividad, sostenibilidad y reducción de costos, aunque también se identifican desafíos
en su implementación. Sin embargo, el avance tecnológico en la ganadería ecuatoriana es menor en
comparación con otros países, lo que subraya la necesidad de mayores esfuerzos en la adopción y
desarrollo de tecnologías para cerrar esta brecha y alcanzar estándares internacionales.
Análisis Cuantitativo y Descriptivo
Análisis Cuantitativo
En este análisis cuantitativo, se recopilaron datos específicos sobre las prácticas actuales de las
ganaderías en las regiones de Píllaro y Yantzaza. Se trabajó con dos ganaderías: una ubicada en la
parroquia San Andrés del Cantón Píllaro, provincia de Tungurahua, con una muestra de 150 animales,
y la otra en la región de Yantzaza, provincia de Zamora-Chinchipe, con un total de 115 animales
destinados a la producción de leche. Estos datos fueron esenciales para obtener una comprensión precisa
del tamaño de las muestras, las prácticas actuales y las características del ganado, así como los
procedimientos de alimentación, reproducción y producción de leche. La recopilación de datos
numéricos fue fundamental para comparar las prácticas tradicionales con las propuestas tecnológicas
de la Ganadería 4.0.
Análisis Descriptivo
El análisis descriptivo se realizó mediante entrevistas a dos ganaderías, con el objetivo de conocer en
detalle las metodologías tradicionales de crianza de ganado y explorar la viabilidad de implementar
tecnologías avanzadas como parte de la transición hacia la Ganadería 4.0. Las entrevistas fueron
realizadas con un ganadero ubicado en la parroquia San Andrés del Cantón Píllaro, en la provincia de
Tungurahua, con una muestra de 150 animales; y con un ganadero de la región de Yantzaza, en la
provincia de Zamora-Chinchipe, con un total de 115 animales destinados a la producción de leche, esto
permitió recopilar datos sobre las técnicas actuales en el tratamiento de la crianza y producción de
derivados (leche) en el ganado bovino [40] [41].
Las técnicas utilizadas abarcan, el crecimiento, la alimentación, la reproducción y la producción. En el
crecimiento y alimentación utilizan potreros de pastoreo de áreas verdes controlados manualmente y
comida balanceada en porciones pequeñas en ciertas edades, en la figura 10 (a) se ilustra el modo de
pág. 5963
alimentación tradicional, en la reproducción utilizan técnicas veterinarias que analizan la fertilidad del
animal y estudian la capacidad del óvulo para la reproducción sea nata y un ejemplar hembra en lo
posible, y en la producción utilizan maquinaria de extracción de leche para optimizar tiempo de ordeño
y mejorar la calidad de la misma, en la figura 10 (b) se ilustra la forma de ordeño.
Figura 9: 1 (a) (b): Feeding and milking of cattle
A partir de los datos recopilados, se planteó la posibilidad de integrar tecnologías avanzadas de
Ganadería 4.0 en estos sistemas de producción. Durante las entrevistas realizadas a los ganaderos de las
regiones de Píllaro y Yantzaza, se exploró su disposición hacia la adopción de soluciones tecnológicas
como IoT, drones y monitoreo remoto. Las preguntas clave fueron formuladas para identificar las
actitudes hacia la innovación tecnológica y los posibles beneficios que podría traer la implementación
de estas herramientas en sus procesos.
Las respuestas obtenidas en las entrevistas fueron variadas, como se muestra en la siguiente Tabla 3,
que resume las opiniones de los ganaderos sobre las tecnologías propuestas:
Tabla 3: Entrevista a ganaderos
Pregunta
Ganadero
Probabilidad
1
2
En el pastoreo cambiaria el
cercado eléctrico por collares
limitantes
Utilizo empleados para
eso, si
Un vaquero se encarga, si
Alta
En el control natal existen
equipos especializados para
detectar el parto, ¿lo utilizaría
pece al costo?
Actualmente involucran
personas que llevan el
conteo del tiempo para este
control, por el costo
probablemente no
Los controles se llevan
mediante fechas, si mejorara la
probabilidad de vida animal,
posiblemente si
Media
Para el control de
Todos los animales son
La mayoría de los especímenes
Baja
pág. 5964
enfermedades y alimentación
existen investigaciones de
collares que predicen y
analizan datos de este tipo y le
notifican. ¿Lo implementaría?
controlados por
veterinarios
especializados, se
analizaría el costo
veneficio para la
adquisición
tienen historial de raíz
genético, que se estudia
mediante veterinarios, se
analizaría cuantos se invertiría
para el beneficio
Existe drones especializados
para la vigilancia animal, por
amenazas de depredadores u
otros factores. ¿Lo
implementaría?
Existen horarios de
vigilancia establecidas
para evitar estos factores,
que en ocasiones son
innecesarias, y pérdida de
tiempo, si reduce tiempo y
optimiza la actividad si
Muchos vaqueros fijan hojas
para la vigilancia, pierden
tiempo en ocasiones en ir, si lo
comprase.
Alta
De acuerdo con la entrevista realizada se obtuvo las preguntas más relevantes. Dando como resultado
una gran escalabilidad en los proyectos de ganadería 4.0, mejorado la vida animal, optimizando tiempo
a los empleados y generando veneficios a los ganaderos.
Para ello se estableció un modelo de ganadería 4.0 que involucra a tecnologías de conexión, adquisición
de datos y monitoreos mediante plataformas optimizadas de bajo consumo y gran alcance, la figura 11,
muestra un modelado a seguir que integra todos los factores de cuidado animal dentro de la industria
4.0 detallados en la sección (F. Modelo de Ganadería 4.0 planteado para Ecuador).
Figura 10: livestock modeling 4.0
La ganadería 4.0 ofrece una mejora estable en los siguientes detalles.
▪ Monitoreo de factores ambientales del entorno
▪ Manejo de contabilidad de especímenes
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▪ Monitoreo y control de enfermedades
▪ Manejo o docificación de alimentación
▪ Manejo de control natal
▪ Monitoreo de factores de peligro
▪ Monitoreo de salud
Modelo de Ganadería 4.0 planteado para Ecuador
Se basa en investigaciones científicas y en entrevistas con ganaderos locales. La información obtenida
a través de estas fuentes fue clave para adaptar las tecnologías IoT a las necesidades y condiciones
particulares del sector ganadero ecuatoriano. El modelo busca optimizar la productividad y la
sostenibilidad en base a prácticas internacionales exitosas, adaptadas al contexto local, y está alineado
con el objetivo inicial de analizar las tendencias tecnológicas aplicables en Ecuador.
El modelo representado en la figura 9, busca combinar lo mejor de la ganadería tradicional con las
tecnologías avanzadas de sistemas inteligentes, utilizando conocimientos tecnológicos para aumentar
la eficiencia, sostenibilidad y productividad en la ganadería. Sus interacciones crean una sinergia entre
ambos enfoques, permitiendo un flujo continuo de información y conocimiento entre la ganadería
tradicional y los sistemas inteligentes, con el fin de lograr un sistema ganadero más completo y efectivo.
Figura 11: Projection model
Ganadería Tradicional
▪ Pastoreo tradicional controlado por empleados
▪ Ordeño manual
▪ Control de reproducción por fechas
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▪ Vigilancia de depredadores y robos por vaqueros
▪ Control de salud animal programada
Ganadería 4.0
▪ Monitorización de salud animal por sensores en tiempo real por collares inteligentes
▪ Pastoreo por cercas virtuales mediante collares inteligentes
▪ Ordeño automatizado por brazos robóticos que reducen tiempo y estrés al ganado
▪ Control natal por sensores que notifican el celo del animal
▪ Vigilancia por sensores GPS que muestran la ubicación actual del bovino y vigilancia por drones
especializados
DISCUSIONES
Los resultados obtenidos muestran que la adopción de tecnologías IoT en la ganadería ecuatoriana tiene
el potencial de mejorar significativamente la productividad y el bienestar animal. Estos hallazgos son
congruentes con estudios realizados en otros países como india y España, donde la implementación de
IoT ha resultado en mejoras notables en la eficiencia productiva. Aunque Ecuador enfrenta desafíos en
términos de infraestructura y conocimiento especializado, el análisis sugiere que, con las políticas
adecuadas y el apoyo tecnológico, el país podría replicar estos beneficios.
En los países internacionales, la adopción de tecnologías IoT en la ganadería ha permitido un monitoreo
más preciso de la salud animal, la optimización de los recursos alimentarios y la mejora en la gestión
de pastizales. Por ejemplo, estudios han demostrado que el uso de sensores de salud animal y collares
GPS en bovinos ha resultado en una reducción significativa de enfermedades y un aumento en la
productividad de las ganaderías. En España, el avance tecnológico en la ganadería ha permitido el
desarrollo de soluciones innovadoras, como collares equipados con circuitos electrónicos capaces de
monitorear los parámetros vitales y la ubicación exacta de las vacas. Estos collares notifican
automáticamente al ganadero a través de WhatsApp cuando una vaca está en labor de parto, una
característica que no solo reduce la mortalidad neonatal, sino que también mejora la gestión general de
la salud animal. Además, el uso de brazos robóticos con sensores integrados facilita la extracción de
leche, optimizando el proceso de ordeño al asegurar la higiene y eficiencia necesarias para obtener leche
de alta calidad como se ve en la figura 12. Estas innovaciones representan un salto cualitativo en la
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capacidad de los ganaderos para monitorear y responder a las necesidades de sus animales, mejorando
significativamente las operaciones diarias en las granjas [42].
Figura 12: Automated Milking System with Robotic Arms in Action
En contraste, en Ecuador aún no se han implementado tecnologías similares para el monitoreo del parto
bovino o la eficiencia integra en la extracción de leche. La falta de infraestructura tecnológica adecuada
y la necesidad de capacitación especializada son desafíos clave que deben superarse para adoptar estas
innovaciones. Actualmente, los partos en Ecuador se realizan de forma natural, sin el apoyo de
tecnologías avanzadas para el monitoreo y manejo del proceso.
En Japón, la adopción de tecnología IoT en la ganadería ha llevado al desarrollo de un sistema llamado
GYUJO, que optimiza la fertilización y la producción animal al determinar el tiempo de celo de las
vacas en un lapso de 12 a 18 horas cada 21 días mediante un podómetro que detecta cambios en el
comportamiento del animal. Este constante monitoreo de los sensores no solo facilita el proceso de
inseminación, sino que también permite establecer el sexo de la cría. [43] En contraste, la ganadería en
Ecuador enfrenta desafíos significativos debido a métodos rudimentarios de monitoreo, como la
detección visual del celo bovino [44], que depende de la disponibilidad y experiencia del personal. Para
abordar estos problemas, se desarrolló un prototipo de detección temprana del celo bovino basado en
tecnología IoT y comunicación LoRa, utilizando la metodología Design Science y SCRUM para su
desarrollo y validación. Este sistema monitorea la actividad física del ganado y envía alertas al celular
del ganadero cuando detecta un incremento en los pasos del animal en celo. Este estudio demuestra el
potencial de las tecnologías avanzadas para transformar prácticas tradicionales en la ganadería
ecuatoriana, mejorando la eficiencia y la precisión en la detección del celo.
pág. 5968
En Estados Unidos, la inteligencia artificial está revolucionando la gestión de la salud del ganado, con
MyAnIML a la vanguardia. Esta empresa ha desarrollado un sistema que utiliza reconocimiento facial
y cámaras GoPro para analizar minuciosos cambios en el hocico de las vacas, logrando una precisión
del 99.4% en la predicción de enfermedades como la queratoconjuntivitis infecciosa bovina (QIB), podo
dermatitis, infecciones uterinas y el complejo respiratorio bovino (CBR). La capacidad de este sistema
para diferenciar entre ganado sano y enfermo días antes de que los síntomas sean visibles permite a los
ganaderos tomar medidas preventivas tempranas, como separar a los animales enfermos y administrar
antibióticos de manera prudente, reduciendo así la propagación de enfermedades y minimizando el
impacto económico negativo [45]. En Ecuador, se han desarrollado dos prototipos innovadores de
collares de medición en el contexto de la Ganadería 4.0, utilizando IoT. Uno de los modelos emplea la
placa MKR-NB1500 con conectividad celular LTE-M y el otro la placa ESP8266 con conectividad
WIFI. Ambos prototipos incorporan sensores avanzados para monitorear la temperatura corporal, la
presión arterial, la actividad del ganado y la geolocalización, proporcionando una herramienta efectiva
para mejorar la salud animal y la gestión ganadera en el país.
Los comederos inteligentes implementados en la ganadería bovina en Argentina permiten una
evaluación detallada del comportamiento alimenticio de los animales. Estos dispositivos monitorean el
tiempo que los animales pasan comiendo y la cantidad exacta de alimentos que consumen, facilitando
la evaluación individual de la dieta de cada animal. Los beneficios principales incluyen la reducción del
tiempo necesario para el control de alimentos y el aumento de la producción debido a una optimización
en el uso de los recursos alimenticios. Además, permiten a los ganaderos obtener datos precisos sobre
el consumo de alimento y la eficiencia de producción de cada animal, lo cual es crucial para ajustar las
dietas, optimizar la alimentación, reducir costos y mejorar la productividad. En el caso de Daniel
Bovetti, quien utiliza 20 comederos inteligentes para medir el consumo de más de 500 animales, la
tecnología ha permitido identificar animales más eficientes que consumen menos alimento para
producir un kilo de carne, facilitando una mejor selección y manejo del ganado. La adopción de
comederos inteligentes puede tener un impacto económico positivo al aumentar la eficiencia productiva
y reducir los costos operativos, contribuyendo a un uso más eficiente de los recursos alimenticios,
reduciendo el desperdicio y mejorando la sostenibilidad de las operaciones ganaderas. [46] En Ecuador,
pág. 5969
se puede implementar este tipo de comederos inteligentes, donde un lector de caravanas identifica al
bovino cuando ingresa al comedero y, mediante una báscula, se mide la cantidad de alimento ingerido
en ese lapso de tiempo. [47]
CONCLUSIONES
La Ganadería 4.0 ofrece una oportunidad importante para modernizar el sector ganadero en Ecuador,
aumentando la eficiencia y promoviendo prácticas sostenibles. La ganadería tradicional, caracterizada
por métodos manuales y el uso intensivo de mano de obra, puede beneficiarse enormemente de la
automatización y el monitoreo en tiempo real que ofrece la Ganadería 4.0. La adopción de IoT y otras
tecnologías avanzadas no solo mejoraría la productividad, sino que también contribuiría a un mejor
bienestar animal y a una mayor sostenibilidad ambiental. Sin embargo, para que esto sea posible, es
necesario superar barreras como la falta de infraestructura tecnológica y capacitación en el sector.
Los conocimientos de la ganadería tradicional son esenciales en la investigación y desarrollo
tecnológico, gracias a este conocimiento se puede configurar los niveles que debería establecer cuando
y como un dispositivo debe notificar en caso de celo, enfermedades u otros casos que involucren el
conocimiento veterinario.
La ganadería 4.0 es un avance que optimiza la sostenibilidad de la producción ganadera y derivado, al
incorporar tecnologías IoT, inteligencia artificial y automatizaciones, facilitando una gestión eficiente
ante eventos que el humano puede ser obviado.
Las innovaciones en el exterior tienen grandes avances tecnológicos que mejora la calidad de vida
animal y beneficia al ganadero, en conjunto de la robótica, y dispositivos de conexión a plataformas de
desarrollo, estas investigaciones no se implementan en Ecuador por falta de maquinaria de desarrollo e
innovación tecnológica, aun así, el control ganadero tiene factores que involucran datos complejos que
se analizan sistemáticamente de forma manual.
Este enfoque innovador combina conocimientos y tecnología moderna para incrementar eficiencia en
ganaderos del área investigada analizando la posibilidad del salto a la ganadería 4.0 con respecto a costo
beneficio, que ayuden el manejo de datos y la toma de decisiones a evento fortuitos, generando mayor
ganancia y reduciendo tiempos de ejecución.
pág. 5970
Además, al implementar y valorar el conocimiento tecnológico dentro de las comunidades ganaderas
no solo mejora la productividad, sino que también promueve la sostenibilidad y el desarrollo económico
local. En otros países las tecnologías avanzadas ya están bien integradas en la ganadería,
proporcionando herramientas efectivas para el manejo y prevención de enfermedades, Ecuador está
comenzando a adoptar estas innovaciones. Los prototipos desarrollados en Ecuador representan un
primer paso significativo hacia la modernización de la ganadería local, demostrando que la integración
de IoT puede transformar prácticas tradicionales y mejorar la gestión de la salud animal.
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