Aké príležitosti ponúka umelá inteligencia pre chov ošípaných?

Systémy s umelou inteligenciou (AI) si našli cestu do nášho každodenného života. Mnoho ľudí pozná hlasových asistentov, ako sú Siri a Alexa. Prijímajú hlasové príkazy a spúšťajú malé aplikácie. Známejšou a zložitejšou oblasťou použitia umelej inteligencie sú asistenčné systémy v automobiloch.

Umelá inteligencia sa spolieha na rôzne technológie:

• Algoritmy sú najjednoduchšou formou AI. Toto je automatická implementácia sprievodcu krok za krokom. Algoritmus je možné prirovnať k podrobným pokynom, napr. na vytvorenie kŕmnej dávky.
• Strojové učenie: Tu sa algoritmus trénuje, aby lepšie a lepšie riešil konkrétne úlohy. S každým novým kolom sa získané údaje vyhodnocujú a cesta riešenia sa ďalej optimalizuje.
• Hlboké učenie je podoblasťou strojového učenia. Opakovanie pritom umožňuje ešte presnejšie analýzy. Hlboké učenie sa využíva napríklad pri analýze obrazu. Výsledkom je, že technológia rozpoznáva čoraz zložitejšie objekty.

Prechod do chovu zvierat

Vďaka intenzívnemu výskumu sa výkon systémov AI zvýšil míľovými krokmi. Odborníci očakávajú ďalšie výrazné zlepšenia v krátkodobom horizonte.

Umelá inteligencia otvára úplne nové možnosti aj v chove ošípaných. Chovateľ sa vďaka nej nestáva zbytočným. Ide skôr o odbremenenie ošetrovateľa zvierat a skoršie odhalenie problémov. Zameriava sa na štyri oblasti použitia:

1. Monitorovanie pôrodov,
2. Včasné odhalenie ohrýzania chvostov,
3. Systémy včasného varovania pred chorobami,
4. Kontrola klímy, kŕmenia atď.

Pôrody vždy na očiach

Vzhľadom na širokú škálu aplikácií spustil sektor chovu ošípaných množstvo výskumných projektov. Experimentálne pole DigiSchwein, ktoré Nemecká dolnosaská poľnohospodárska komora koordinuje s partnermi z vedy a priemyslu, je obzvlášť rozsiahle.

Osobitnú zmienku si zaslúži čiastkový projekt o monitorovaní pôrodov. Partnermi projektu sú Dolnosaská poľnohospodárska komora, OFFIS e.V., TiHo Hannover, Thünenov inštitút a univerzity v Oldenburgu, Göttingene a Kieli.

Nepretržitým videozáznamom pôrodných kotercov a vyhodnotením pomocou umelej inteligencie sa má určiť začiatok pôrodu, dĺžka pôrodu, veľkosť vrhu a intervaly počas pôrodu.

Na posúdenie výkonu tím testoval model AI ako súčasť počiatočného sledovania. Na 150 jednotlivých snímkach technika správne rozpoznala 916 z 927 častí tela prasiatok, čo zodpovedá detekčnej hodnote (citlivosti) 98,9 %.

Na určenie času narodenia boli analyzované náhodne vybrané videosekvencie s pôrodom a bez pôrodu a porovnané s výsledkami ľudského hodnotenia. Kamerový dohľad dosiahol 90% úspešnosť pri správnom zisťovaní času narodenia. V prípadoch bez pôrodnej udalosti sa týmto prístupom dosiahol úplný súhlas s ľudským hodnotením. To znamená, že sa nevyskytli žiadne falošné poplachy.

Tím momentálne pracuje na rozšírení. Cieľom je automaticky sledovať novonarodené prasiatka s ohľadom na ich pohyb v koterci a individuálne určiť intervaly pôrodu.

Včasné nájdenie ohrýzania chvostov

Sľubné výsledky dosiahol aj čiastkový projekt chovu ošípaných na detekciu ohrýzania chvostov, na ktorý dohliada Univerzita veterinárneho lekárstva v Hannoveri a Univerzita v Göttingene. Umožňuje identifikovať „hryzačov“ až o deväť dní skôr, ako to dokáže farmár sám, a to aj pri dôkladnom sledovaní zvierat.

Cieľom tohto projektu bolo vyvinúť systém na automatickú detekciu uhryznutia chvosta. Cieľom je identifikovať silne hryzúce zvieratá v počiatočnom štádiu kombináciou audio a video analýz. Výsledky sú dobré. Napríklad systém identifikoval celkovo 1 136 „výkrikov“ v dátovom materiáli, z ktorých 64 % bolo spôsobených hryzením chvosta. Dosiahla sa vysoká presnosť 90 %.

Dobre funguje aj ďalšie spracovanie získaných údajov. Napríklad "ScreamDetect" automaticky analyzuje najnovšie videozáznamy. Ak sa prekročí prahová hodnota „výkrikov“ za hodinu, technológia odošle farmárovi e-mail s informáciami o konkrétnych kotercoch a videosekvenciách. Video materiál je uložený v miestnom dátovom úložisku.

Identifikácia problematických zvierat vo videoklipoch bola možná bez problémov pomocou jednotlivých ušných značiek. Aby sa dosiahla využiteľnosť na trhu, systém sa má testovať v rôznych systémoch chovu.

Analýza videa nepretržite

Jedinú komerčne dostupnú technológiu umelej inteligencie pre ošípané doteraz ponúkol start-up VetVise z Hannoveru. Dôraz sa tu kladie na zlepšenie zdravia zvierat prostredníctvom preventívnych opatrení a nepretržitého monitorovania správania zvierat. S týmto cieľom inštaluje spoločnosť nad každú pozíciu širokouhlú kameru IP67, ktorá tam môže zostať aj pri umývaní.

Technológia podporovaná umelou inteligenciou zaznamenáva okrem iného aj klamlivé správanie, aktivitu a rozloženie zvierat v koterci. Systém taktiež určuje počet zvierat pri napájadle a pri žľabe.

Predpokladom používania je stabilné internetové pripojenie v maštaliach. Dôležitý je aj efektívny boj s muchami, aby šošovky kamery zostali čisté.

Systém VetVise vytvára upozornenia a poskytuje odporúčania na konanie, napr. v prípade príliš veľkej alebo príliš malej aktivity. Spoločnosť využíva aj skúsenosti z hydinárskeho sektora. Skupinové monitorovanie bolo už nainštalované na približne pol tucte fariem ošípaných. Spoločnosť tiež pracuje na automatickej detekcii pôrodu, ako aj na systéme varovania pred ohrýzaním chvostov.

Štvorciferné náklady na hardvér

Vďaka svojej jedinečnej pozícii na nemeckom trhu môže zatiaľ poskytnúť informácie o nákladoch iba spoločnosť VetVise. Spoločnosť odhaduje výdavky na hardvérovú jednotku pozostávajúcu zo servera, napájacieho zdroja a 32 kamier bez inštalácie na 9 900 €. Rozšírenie na 64 kamier stojí ďalších 6 000 €.

Okrem toho existujú poplatky za poskytovanie systému, ktoré sa líšia individuálne v závislosti od objednaných služieb. VetVise to odhaduje v priemere na približne 20 € za kameru mesačne.

Zdroj: AGROBIZNIS