Pe măsură ce populația globală crește, consumul de carne poate crește la rându-I cu 73%, până în 2050, în ciuda publicității din ce în ce mai asidue a alimentelor alternative. Prin urmare, producătorii de porci vor viza probabil maximizarea producției pe unitate animală și creșterea densității animalelor. Agricultura și, implicit, zootehnia inteligentă, au apărut din necesitatea de a informa fermierii frecvent și mai detaliat despre sănătate, bunăstare și productivitate. Ce este deja disponibil și la ce ne putem aștepta? Un posibil răspuns îl putem găsi în studiul”Smart farming ideas for the swine industry”, care i-a avut drept co-autori pe cercetătorii J.A. Calderón Díaz, J. Lee, S. Bueso Quan și H. Taheri, de la Iowa State University. Iată-le enumerate mai jos, în rezumat.

Ce este ”Zootehnia inteligentă”?

Zootehnia inteligentă este aplicarea tehnicilor avansate în creșterea animalelor, pentru a monitoriza, modela și gestiona producția animală. Scopul său este de a spori capacitatea fermierului de a păstra contactul cu animalele individuale, pe măsură ce producția de animale se intensifică.

Folosind tehnici inteligente de agricultură, fermierii pot monitoriza mai bine nevoile animalelor individuale și își pot ajusta practicile de gestionare în consecință, prevenind astfel problemele de sănătate, bunăstare și gestionare și îmbunătățind sănătatea efectivelor.

În prezent, este disponibilă o gamă largă de tehnologii agricole inteligente care ar putea fi utilizate în industria porcină, în special tehnologii de detectare și monitorizare, cum ar fi accelerometre, covoare de presiune și plăci de forță, microfoane, camere de luat vederi și identificare prin radiofrecvență (RFID).

Tehnologii de detectare și monitorizare

Accelerometrele sunt senzori electronici care permit înregistrarea continuă și caracterizează modificările datelor de activitate prin măsurarea parametrilor de mișcare. Sunt relativ ieftine și pot fi fixate pe diferite zone ale corpului, cum ar fi picioarele, gâtul și urechile.

Unele provocări pot fi întâmpinate pentru a le menține montate pe un animal, din cauza condițiilor de creștere și a comportamentului explorator al porcilor. Accelerometrele pot fi folosite pentru a detecta șchiopătarea timpurie, prin identificarea schimbărilor de postură și a comportamentului de pas la scroafe.

Covoarele de presiune analizează modelele de mers al scroafelor pentru a oferi indicatori fiabili de șchiopătare, cum ar fi viteza de mers mai mică, lungimea pasului mai scurtă și timpul de poziționare mai lung.

Plăcile de forță măsoară distribuția în greutate a picioarelor și pot fi utilizate pentru a evalua șchiopătarea prin identificarea diferențelor în ceea ce privește greutatea între picioare, deoarece animalele șchioape sunt reticente să suporte greutatea pe membrele afectate. Aceste tipuri de măsuri sunt obiective și foarte reproductibile.

Microfoane

Microfoanele pot fi utilizate pentru măsurarea obiectivă, neinvazivă, pentru recunoașterea stresului și supravegherea bolilor în diferite medii agricole. Microfoanele au fost folosite pentru a detecta vocalizările de stres (de exemplu, țipete) și pentru a identifica bolile irosite de porci utilizând date sonore în sistemele de supraveghere audio.

Acestea au fost, de asemenea, utilizate pentru a descrie caracteristicile acustice ale sunetelor de tuse cauzate de infecția pulmonară pentru a dezvolta un algoritm de clasificare a tusei în timp real bazat pe analiza caracteristicilor sonore ale bolilor respiratorii și pentru a măsura obiectiv orice abatere de la modelul respirator normal.

Sisteme digitale de urmărire video

Camerele pot fi utilizate ca părți integrate ale procedurii de analiză a imaginilor în pachete software interactive pentru a decide necesitatea încălzirii sau răcirii unui hambar de porci

Sistemele digitale de urmărire video sunt ieftine, fiabile și exacte în monitorizarea indicatorilor de performanță, sănătate și bunăstare la porci. De exemplu, camerele pot fi folosite pentru a estima cu precizie greutatea corporală prin măsurarea dimensiunilor precum circumferința inimii, lungimea și înălțimea și pentru a măsura confortul termic pe baza modelelor comportamentale de repaus ale porcilor, cum ar fi distribuția spațială a porcilor în interiorul unui stilou, prin evaluarea comportamentului de înghesuire.

Camerele au contribuit, de asemenea, la evaluarea confortului termic prin extragerea automată a temperaturii de bază a urechii din imaginile termice cu vedere de sus la porci și au permis identificarea regiunii timpanice ca fiind cea mai bună zonă pentru monitorizarea temperaturii atunci când se utilizează un termometru cu infraroșu și regiunea urechii și a coapsei. atunci când se utilizează senzori de temperatură.

Mai mult, camerele pot fi utilizate ca părți integrate ale procedurii de analiză a imaginii în pachete software interactive pentru a decide necesitatea încălzirii sau răcirii unui hambar de porci.

Porcii șchiopătători și zgomotoși se pot distinge, de asemenea, prin înregistrarea și urmărirea video a înălțimii regiunii gâtului în timpul mersului și modificări ale raportului dintre pas și lungimea pasului. Această metodă poate identifica cu precizie până la 74% din porci dezvoltând ulterior șchiopătarea.

Sisteme tridimensionale de vizionare automată

Sistemele tridimensionale de vizionare automată pot fi utilizate pentru a detecta automat postura cozii și pentru a oferi avertizare timpurie cu privire la mușcătura cozii la fermă. Imaginile digitale pot ajuta, de asemenea, la identificarea precisă a porcilor mușcați și mușcați în timpul focarelor care mușcă urechea. O altă aplicație a camerelor la fermă este de a detecta comportamentul agresiv prin măsurarea vitezei și distanței dintre porci pentru a clasifica comportamentul de lovitură și urmărire.

Sistemele RFID sunt deja utilizate în mod obișnuit în fermele de porci pentru identificarea și urmărirea individuală a porcilor. Alte aplicații ale sistemelor RFID includ înregistrarea tiparelor individuale de hrănire a porcilor și a comportamentului de băut într-un context de adăpostire în grup și ar putea sprijini monitorizarea continuă a sănătății și a comportamentului porcilor pe termen lung în viitorul apropiat.

Tehnologii emergente în industria porcină

Tehnologii emergente disponibile pentru utilizare în sw industria include realitatea augmentată, inteligența artificială, imprimarea tridimensională (3D) și Internetul obiectelor (IoT).

Termenul „realitate augmentată” este asociat cu tehnologii caracterizate prin următoarele caracteristici:

• Combină obiecte fizice și virtuale peste mediul real.

• Interacționează în timp real.

• Aliniază obiecte fizice și virtuale între ele.

Realitatea augmentată permite suprapunerea diferitelor elemente virtuale generate de un computer peste lumea reală, oferind informații despre elementele fizice pe care simțurile umane nu le-ar putea oferi.

Simularea inteligenței umane în mașini

Inteligența artificială este descrisă ca simulare a inteligenței umane în mașini care prezintă trăsături asociate cu mintea umană, cum ar fi învățarea și rezolvarea problemelor.

Acesta își propune să înțeleagă și să proiecteze sisteme care afișează proprietăți de inteligență, cum ar fi capacitatea de a învăța, de a obține cunoștințe din date, de a raționaliza și de a întreprinde acțiuni pentru a atinge obiective specifice. Big data, combinate cu algoritmi de inteligență artificială pot fi transformate în informații utile pentru a îmbunătăți luarea deciziilor în fermele de porci.

Printare 3d

O altă tehnologie emergentă este imprimarea 3D, care este definită ca fiind procesul de realizare a unui obiect fizic dintr-un model digital 3D prin stabilirea succesivă a straturilor de material subțire. Este capabil să creeze replici, în special a pieselor mici, pentru a economisi timp și resurse și pentru a reduce costurile, permițând producția distribuită de înlocuitori atât pentru echipamente de specialitate, cât și pentru produse convenționale fabricate în masă.

Internetul Lucrurilor (Industry 4.0)

În cele din urmă, IoT este o nouă paradigmă în capacitatea dispozitivelor conectate prin intermediul internetului de mare viteză de a detecta, culege și partaja date, astfel încât să poată fi procesate și utilizate pentru a îndeplini obiective comune.

În concluzie, agricultura inteligentă crește capacitatea fermierului de a păstra contactul cu animalele individuale pe măsură ce producția de animale se intensifică. Folosind agricultura inteligentă, o cantitate mare de date pot fi colectate în perioade scurte de timp, ceea ce poate îmbunătăți gestionarea și monitorizarea sănătății și bunăstării porcine.