Bertani 4.0 untuk kesejahteraan hewan lebih banyak di gudang
Kecerdasan buatan untuk kesejahteraan hewan lebih banyak di kandang. Boxberg (LSZ) dan Universitas Hohenheim mengembangkan sumber data untuk peternakan babi berkelanjutan. Data perilaku hewan, data biologis rutin, data peternakan, kawanan hewan: termasuk kawanan babi termasuk pemeliharaan babi dan penggemukan babi di pusat pendidikan dan pengetahuan Boxberg (LSZ) ada sejumlah besar data. Harta yang hampir tidak bisa digunakan sejauh ini. Karena catatan data, yang direkam dalam lembar kerja Excel, formulir kertas, atau oleh aplikasi spesialis, tidak jaringan. Ilmuwan komputer bisnis dari Universitas Hohenheim di Stuttgart menggabungkan data ini ke dalam platform digital dalam proyek "Pertanian 4.0: Sistem Informasi untuk Peternakan Babi" - sehingga membuka analisis data dan pembelajaran mesin. Ini memungkinkan wawasan baru yang bermanfaat bagi kesejahteraan hewan dan orientasi berkelanjutan dari peternakan babi. Kementerian Urusan Pedesaan dan Perlindungan Konsumen (MLR) mendukung proyek di bawah kepemimpinan LSZ. Dengan hibah hampir 200.000 Euro untuk Universitas Hohenheim, itu merupakan kelas berat dalam penelitian.
Stres post-mortem, perjuangan untuk akses ke sumber daya seperti air, pakan dan bahan pekerjaan, masalah kesehatan, tingkat gas beracun yang berlebihan di kompartemen - semua faktor ini mendorong gigitan ekor babi. Sains dan praktik mengasumsikan bahwa interaksi faktor-faktor risiko ini berperan - tetapi masih ada banyak kesenjangan pengetahuan di sini.
Di sinilah analisis big data cerdas masuk "Ini memungkinkan kami untuk menganalisis sejumlah besar data tentang faktor-faktor ini dari berbagai sumber - sehingga mendapatkan informasi baru dan mengungkap hubungan yang sebelumnya tidak diketahui," jelas Prof. Dr. med. Stefan Kirn, Kepala Departemen Informatika Bisnis II di Universitas Hohenheim.
"Peternakan menawarkan aplikasi yang menantang untuk pembelajaran mesin, misalnya, kesejahteraan hewan dapat ditingkatkan atau manajemen operasional dapat dioptimalkan," menekankan ilmuwan komputer komersial Martin Riekert, yang mengepalai sub-proyek Universitas Hohenheim.
Berbagai aplikasi dalam peternakan
Salah satu topik yang menjadi target para peneliti adalah pertanyaan tentang bagaimana mendeteksi risiko kesehatan dini pada anak babi melalui pembelajaran mesin. Untuk melakukan ini, mereka sedang meneliti sekitar variabel 25 dan mengevaluasi data sejak 2011 di sekitar babi 50.000 untuk menguji apakah memprediksi risiko kesehatan awal mungkin terjadi.
"Aplikasi lain yang dapat dipikirkan adalah memonitor perilaku hewan sebagai bagian dari pemantauan kesejahteraan hewan untuk mendeteksi stres pada tahap awal," kata Riekert. Tim menggunakan kamera video dengan pembelajaran mendalam untuk mengevaluasi perilaku tidur hewan.
Ini juga merupakan aplikasi penting untuk praktik yang luas. Peternakan menghadapi tugas yang berorientasi masa depan. Banyak konsumen saat ini ingin tahu dari mana asal binatang, bagaimana mereka dipelihara dan diberi makan, dan seberapa baik mereka. Data dari hewan itu sendiri dan dari lingkungan, teknik peternakan dan kondisi kesehatan memberikan informasi tentang banyak pertanyaan. Kontribusi yang signifikan terhadap penerimaan yang lebih besar dari peternakan di masyarakat dan citra yang lebih baik dihasilkan oleh digitalisasi dan jejaring.
Banyak pulau data individual di pusat pendidikan dan pengetahuan Boxberg
Para ilmuwan Hohenheim berniat mengimplementasikan ini secara khusus dengan pusat pendidikan dan pengetahuan Boxberg (LSZ). Tantangan di LSZ: "Ada banyak data yang tersedia, tetapi mereka tidak dapat digunakan karena mereka semua solusi pulau. Mereka tidak berjaringan " Achim Klein, yang hingga akhir Agustus 2019 mengepalai Ekstraksi Pengetahuan ruang kerja, di mana sub proyek ditugaskan. "Ada tumpukan besar dalam produksi hewan. Karena tidak seperti dalam produksi pabrik, set data sulit diakses untuk analisis data. "
Data yang sangat berbeda dikumpulkan pada induk babi, babi dan penggemukan di kandang pengajaran dan eksperimental. "Kami secara rutin mengumpulkan data terstruktur seperti menabur data perencana atau penggemukan dan memotong data," kata Riekert. "Selain itu, ada data terstruktur lainnya di lingkungan perumahan seperti suhu kompartemen, pengaturan ventilasi, aliran air atau konsumsi pakan. Selain itu, data eksperimental yang tidak terstruktur tentang perilaku hewan, yang memberi kami kamera video 50, antara lain. "
Jaringan digital bukannya solusi terisolasi
Sejauh ini, data ini telah ditangkap dengan spreadsheet Excel dan aplikasi khusus - pengumpulan data bahkan tidak tersedia secara digital. Dalam proyek tersebut, para ilmuwan menggabungkan data heterogen ini menjadi data warehouse (Data Warehouse).
Mereka melengkapi seluruh stabil dengan WLAN dan menginstal komputer industri dengan layar sentuh. Sistem eksternal yang ada, seperti sistem ventilasi dan pemberian makan, mengintegrasikannya. Tujuannya: Dalam langkah manual stabil tanpa kertas dihilangkan, data langsung masuk dengan masker input baru langsung ke platform data. "Entri data akan lebih cepat dan lebih efisien," jelas Tobias Zimpel, rekan riset dalam proyek tersebut. "Ada pemeriksaan masuk akal di situs dan karyawan dapat mengakses sistem informasi kapan saja."
Melalui jaringan, data kemudian siap untuk analisis data. "Melalui pembelajaran mesin, sistem dapat mengenali pola dan hukum dalam beragam data," jelas Riekert. "Tujuannya adalah untuk memperoleh hubungan yang sampai sekarang tidak dikenal dan menggunakannya untuk mengembangkan alat bantu pengambilan keputusan dan model prognosis yang menguntungkan kesejahteraan hewan, penelitian dan manajemen individu."
LATAR BELAKANG: Proyek "Pertanian 4.0: Sistem Informasi untuk Peternakan Babi"
Proyek "Pertanian 4.0: Sistem informasi untuk peternakan babi" didanai oleh Kementerian Perlindungan Pedesaan dan Konsumen Baden-Württemberg (MLR) dalam kerangka strategi pemerintah daerah "Pertanian 4.0 nachhalt.digital". Manajemen proyek terletak di Education and Knowledge Center Boxberg (LSZ). Departemen Sistem Informasi II di Universitas Hohenheim menerima 197.648 Euro untuk bagiannya dari proyek ini.Biaya total berjumlah sekitar 0,3 juta Euro. Proyek dimulai pada 1.11.2016 dan berakhir pada 31.12.2019.
Latar belakang: penelitian kelas berat
32,5 juta euro dalam dana pihak ketiga diperoleh ilmuwan dari Universitas Hohenheim 2018 untuk penelitian dan pengajaran. Secara berturut-turut, seri "penelitian kelas berat" menyajikan proyek-proyek penelitian luar biasa dengan volume keuangan setidaknya 350.000 Euro untuk penelitian apparative dan 150.000 Euro untuk penelitian non-teknis.
Teks: Elsner (Universitas Hohenheim)
AI di gudang: LSZ Boxberg dan Universitas Hohenheim membuka sumber data untuk peternakan babi yang lebih baik dan lebih ekonomis | Sumber: Universitas Hohenheim / Sacha Dauphin
