Cómo funciona Halter: La ingeniería detrás de las vallas virtuales para vacas

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Me gustan mucho estos proyectos donde se une todo, una utilidad real muy loca, Inteligencia Artificial, una app, tecnología LoRaWan (IoT), unas vacas y unos granjeros con miles de hectáreas. Ahora mismo está disponible en EE.UU, Nueva Zelanda y Australia.

No recuerdo dónde oí hablar de Halter y su Cowgorithm. La idea me encanta, consiste en un sistema que permite controlar y gestionar vacas de forma remota, sin necesidad de vallas físicas.

Elimina la necesidad de vallas y de pastores y permite definir las zonas de tu hacienda donde quieres que las vacas estén encerradas y que no se salgan de ahí. Tan solo definiendo las zonas en una app de tu móvil.

vallas virtuales para ganaderos

Algo muy loco. Esto NO es una startup “app”. Es una empresa deep-tech seria.

Combina:

  • embedded systems
  • RF engineering
  • animal behavior science
  • low power electronics
  • distributed systems
  • edge AI
  • satellite communications
  • IoT industrial
  • geospatial computing

¿A qué se dedica Halter?

Halter es una empresa de tecnología agrícola (agritech) que aplica IA + IoT para transformar la ganadería tradicional.

Cómo funciona su sistema

Se basa en tres elementos conectados:

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1. Collar inteligente (hardware)

collar inteligente para ganado halter
  • Cada vaca lleva un collar solar con sensores.
  • Emite sonidos y vibraciones para guiar al animal.
  • Recoge datos constantemente (movimiento, comportamiento, ubicación).

Esta es la parte que me resulta más misteriosa.¿Realmente con vibraciones y sonidos de un collar se pueden guiar a las vacas y delimitar las zonas a ls que no pueden ir? Está claro que sí, porque esto se está comercializando. Pero creo que es la parte más difícil de imaginar y de probar

2. Plataforma (software + app)

app para crear vayas virutales
  • El ganadero controla todo desde el móvil:
    • mueve el ganado
    • crea “vallas virtuales”
    • monitoriza la salud
  • Funciona como un “gemelo digital” de la granja

3. Inteligencia artificial

  • Procesa miles de datos por vaca en tiempo real.
  • Detecta patrones de comportamiento y anomalías.

En conjunto, Halter convierte una granja en un sistema automatizado y basado en datos.

¿Qué problema resuelve?

ia, collares y manejo de ganado de forma automática

Tradicionalmente, gestionar ganado implica:

  • vallas físicas costosas
  • trabajo manual constante
  • difícil detección de enfermedades

Parece ser que para gestionar las vallas de forma física hay que gastar mucho dinero, tanto en las vallas como en el personal y el trabajo para estar moviéndolas a las nuevas zonas de pasto.

Halter propone:

  • vallas virtuales
  • automatización del movimiento del ganado
  • monitorización 24/7 de cada animal

con esta solución además de ahorrar este coste, tienes control abosluto y monitorización de todo tu ganado en tiempo real.

¿Qué es el “Cowgorithm”?

El Cowgorithm® es el núcleo tecnológico de Halter. Es un algoritmo de inteligencia artificial que aprende cómo se comportan las vacas y las entrena automáticamente.

No es solo monitorización. Es un sistema que predice comportamiento, lo modifica y automatiza decisiones.

Cómo funciona realmente

1. Aprende el comportamiento

  • Analiza millones de datos de cada vaca:
    • movimiento
    • tiempo de pasto
    • descanso
  • Crea un “perfil normal” de comportamiento detectando anomalías (enfermedad, celo, estrés).

2. Entrena a la vaca

  • Usa señales de audio y vibración del collar.
  • Es aprendizaje conductual automatizado. La vaca aprende:
    • hacia dónde moverse
    • dónde no cruzar (valla virtual)

3. Automatiza la gestión del rebaño

  • El ganadero define una acción en la app.
  • El algoritmo coordina:
    • movimiento del grupo
    • ritmo
    • dirección

4. Detecta problemas de salud

  • Compara comportamiento actual vs histórico.
  • Puede alertar de enfermedades antes de que sean visibles
  • Identifica cambios sutiles:
    • menos movimiento
    • cambios en alimentación

Otros proyectos IA + animales

Esta combinación de animales + IA o de animales + agricultura van a ser cada vez más comunes.

Me recuerda al caso de la identificación de los tiburones ballena, de que hablamos en el blog. Donde utilizaban el algoritmo de groth, un algoritmo de identificación astronómico para desentrañar los patrones del tiburon ballena y de algún otro tipo de animales. Y estoy seguro que hoy en día se está utilizando algún algoritmo de deep learning. Tengo que revisar este tema.

Tecnología que puede utilizar

hardware y antena de halter

No tenemos datos del hardware real que utilizan. Así que he estado buscando en fuentes y preguntando a diferentes IAs por el hardware utilizado y estas son las estimaciones que me ha sugerido

A partir de aquí, son estimaciones hechas con la IA a partir de datos y fuentes que ha recopilado.

Arquitectura hardware real del collar

El collar es básicamente un:

dispositivo embebido IoT ruggedizado + GNSS + sensores + radio LPWAN + edge AI + energy harvesting

Muy parecido a una mezcla entre:

  • un tracker industrial,
  • un smartwatch ultra low power,
  • y un nodo IoT agrícola militarizado.

1. Hardware físico del collar

Estructura mecánica

El collar tiene:

  • banda reforzada resistente UV
  • carcasa sellada IP67/IP68
  • módulo frontal solar
  • electrónica distribuida
  • batería interna de alta densidad
  • electrodos de contacto
  • actuadores hápticos/audio

La mecánica está diseñada para:

  • barro
  • lluvia
  • golpes
  • vibraciones
  • torsión del cuello
  • temperaturas extremas
  • años sin mantenimiento

El peso es crítico porque afecta comportamiento animal y consumo energético.

Sistema de posicionamiento (GNSS/GPS)

Utilizan GNSS multi-constelación.

Probablemente:

  • GPS
  • GLONASS
  • Galileo
  • BeiDou

para mejorar:

  • precisión
  • cold start
  • cobertura rural
  • consumo energético

Muy probablemente usan módulos tipo:

  • u-blox M8/M9
  • Sony CXD5605
  • Nordic + GNSS companion
  • Quectel GNSS

porque son los estándares industriales de ultra bajo consumo.

Técnicas de ahorro energético GNSS

El gran reto NO es el GPS.

Es el consumo.

Por eso probablemente usan:

Snapshot GNSS

Capturan pocos milisegundos de señal satelital y procesan después. Muy usado en tracking animal moderno.

Esto reduce muchísimo el consumo.

Microcontrolador principal

Por arquitectura y consumo, seguramente usan:

MCU ARM Cortex-M

Posibles familias:

  • STM32L series
  • Nordic nRF52/nRF53
  • NXP i.MX RT
  • ESP32-S3 (menos probable)
  • Silicon Labs Gecko

El sistema necesita:

  • ultra bajo consumo
  • RTOS
  • BLE/radio
  • control audio/háptico
  • GNSS
  • ML inferencing local

Sistema operativo embebido

AWS confirmó que usan:

FreeRTOS

en los collares.

Eso implica:

  • arquitectura multitarea
  • scheduling determinista
  • power states avanzados
  • OTA firmware updates
  • edge telemetry

Sensores internos

El collar probablemente incorpora:

SensorFunción
IMU 6/9 ejesorientación/movimiento
acelerómetroactividad
giroscopiodirección
magnetómetroheading
sensor temperaturasalud/ambiente
sensor voltaje bateríapower management
GNSSposición
posiblemente micrófonoanálisis conductual

Audio directional guidance

Esto es MUY interesante técnicamente.

El sistema usa:

  • buzzer piezoeléctrico
  • sonido direccional
  • patrones acústicos

para “guiar” la vaca.

No es simplemente un pitido.

Generan:

  • diferentes tonos
  • frecuencias
  • secuencias
  • lateralidad

para indicar:

  • parar
  • girar
  • avanzar

El animal aprende condicionamiento espacial.

Sistema háptico

Probablemente:

  • motor vibración ERM
    o
  • LRA haptic actuator

La vibración sirve como refuerzo intermedio antes del pulso eléctrico.

Sistema de estimulación eléctrica

Muy controlado técnicamente.

No es un “pastor eléctrico”.

Usan:

  • pulsos cortos
  • corriente limitada
  • alto voltaje / baja energía
  • duración controlada por firmware

El sistema:

  • limita repeticiones
  • desactiva automáticamente
  • adapta intensidad por animal

según describen sus protocolos de welfare.

Comunicación inalámbrica

Aquí está gran parte de la ingeniería compleja.

Arquitectura original

Antes usaban:

LoRa / LPWAN propietario

con torres propias rurales.

Muy probablemente:

  • LoRa SX127x/SX126x
  • topología star
  • gateways propios
  • protocolos custom

¿Por qué LoRa?

Porque permite:

  • 10–20 km alcance
  • muy bajo consumo
  • poca infraestructura
  • penetración rural excelente

Ideal para ganado.

Nueva arquitectura satelital

En 2026 lanzaron:

Direct-to-Satellite

integrado con Starlink.

Eso es MUY avanzado.

Implica probablemente:

  • NTN (Non-Terrestrial Networks)
  • módulos satcom miniaturizados
  • buffering inteligente
  • compresión extrema de telemetría

Porque enviar datos a satélite consume muchísimo.

Gestión energética

Este probablemente sea el componente MÁS complejo del sistema.

Power system

El collar integra:

  • panel solar
  • PMIC avanzado
  • batería Li-ion/LiPo
  • carga MPPT
  • deep sleep agresivo

Lo difícil aquí

El animal:

  • mueve el collar
  • tapa el panel
  • ensucia el solar
  • rota constantemente

Por eso el firmware debe:

  • estimar energía futura
  • ajustar frecuencia GPS
  • modificar transmisión
  • degradar servicios dinámicamente

Es literalmente un sistema autónomo energético.

Edge AI / TinyML

Muy probablemente ejecutan:

inferencia local

en el collar.

¿Por qué?

Porque enviar todo a cloud:

  • consume batería
  • cuesta ancho de banda
  • añade latencia

Qué hacen localmente

Probablemente detectan:

  • caminar
  • rumiar
  • comer
  • correr
  • estrés
  • patrones anómalos
  • celo
  • inactividad

usando:

  • acelerómetros
  • orientación
  • series temporales

Tecnología probable

  • TensorFlow Lite Micro
  • TinyML
  • modelos cuantizados INT8
  • inferencia sobre MCU

Backend de infraestructura

Aunque preguntabas hardware, el diseño depende muchísimo del cloud.

Probablemente usan:

ComponenteTecnología probable
ingestión IoTMQTT
streamingKafka/Kinesis
telemetríaTimeseries DB
GISPostGIS
MLAWS SageMaker
backendKubernetes
OTA updatesIoT Core
device twinDigital Twin

AWS menciona explícitamente relación tecnológica con Halter.

OTA firmware

Casi seguro soportan:

actualizaciones OTA

porque:

  • afinan modelos ML
  • modifican comportamiento
  • ajustan límites
  • corrigen consumo energético

Esto implica:

  • bootloader dual-bank
  • rollback seguro
  • firmware firmado
  • actualizaciones diferenciales

Lo realmente difícil del sistema

La parte impresionante NO es el GPS.

Es combinar:

restricciones incompatibles

ProblemaNecesidad
bateríaaños autonomía
trackingprecisión alta
coberturazonas remotas
tamañocollar ligero
costeescalable
IAinferencia local
robustezclima extremo
bienestar animalcontrol fino

Y hacerlo para cientos de miles de animales simultáneamente.

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