Технологии искусственного интеллекта помогают фермерам свести к минимуму лечение антибиотиками на молочных фермах, способствуя улучшению показателей здоровья людей и животных. Использование антибиотиков в животноводстве сегодня является серьезной проблемой из-за роста устойчивости к антибиотикам у людей. Разработчики сельскохозяйственных технологий используют искусственный интеллект и машинное обучение, чтобы помочь животноводам свести к минимуму потребность в антибиотиках для коров.
Как фермеры могут применить эту технологию? Достаточно ли эффективен ИИ, чтобы обеспечить хорошую рентабельность инвестиций для животноводов? Существует несколько инновационных приложений для искусственного интеллекта на молочных и животноводческих фермах: от прогнозной аналитики до распознавания лиц.
Прогнозирование заболеваний крупного рогатого скота с помощью ИИ
Выявление коров, страдающих заболеваниями, имеет решающее значение, поскольку заразные болезни угрожают целым стадам. К сожалению, фермерам может быть чрезвычайно сложно эффективно следить за своим скотом, поскольку стада могут исчисляться сотнями. Разработчики сельскохозяйственных технологий решают эту проблему с помощью прогнозной аналитики ИИ.
Очень важно как можно раньше выявлять болезни крупного рогатого скота, поскольку это позволяет животноводам и ветеринарам лечить корову как можно быстрее. Это может свести к минимуму дни, в течение которых корова должна получать лечение антибиотиками. Хотя антибиотики могут иметь неоценимое значение для обеспечения здоровья скота, слишком интенсивное лечение может способствовать устойчивости к противомикробным препаратам в людях.
Устойчивость к противомикробным препаратам является серьезным заболеванием, которое делает некоторые жизненно важные лекарства неэффективными. Воздействие большого количества противомикробных препаратов, таких как антибиотики, может позволить вредным бактериям сопротивляться этим лекарствам. Таким образом, сведение к минимуму контакта людей с антибиотиками жизненно важно для обеспечения их эффективности, когда пациенты в них нуждаются.
«Коровам тоже нужны антибиотики, но поскольку люди полагаются на крупный рогатый скот как на источник пищи, важно максимально сократить лечение антибиотиками крупного рогатого скота».
ИИ помогает фермерам добиться этого, предоставляя простой и эффективный способ наблюдения за коровами на предмет признаков болезни.
Процесс в действии
Например, одно многолетнее исследование на двух европейских фермах по разведению крупного рогатого скота зафиксировало сокращение дней лечения на 68% для коров, подлежащих мониторингу ИИ. Коровы носят датчики на базе искусственного интеллекта, которые отслеживают их поведение на предмет ключевых признаков потенциального заболевания, таких как вялость или необычные пищевые привычки. Если ИИ обнаруживает какое-либо тревожное поведение, он подает предупреждение, чтобы фермеры могли проверить корову.
Эта система значительно облегчает фермерам обнаружение ранних предупреждающих знаков в их стадах. Это полезно не только для отдельной коровы, но и для всей группы. Ранняя изоляция и лечение предотвращают распространение инфекционных заболеваний на других коров.
Это снижает количество антибиотиков, необходимых для всего стада, и стоимость медицинских расходов для фермера. Конечный потребитель получает выгоду от употребления мяса или молока коров, которые потребляли меньше антибиотиков, тем самым снижая вероятность развития устойчивости к противомикробным препаратам.
Распознавание лиц для коров
Мониторинг поведения — не единственное применение ИИ в охране здоровья крупного рогатого скота. Фермеры и ветеринары также могут использовать распознавание лиц с помощью искусственного интеллекта для раннего выявления признаков таких заболеваний, как респираторные заболевания крупного рогатого скота.
Симптомы BRD часто включают симптомы на лице, такие как опущенные уши, кашель или потускнение глаз. Это одна из наиболее частых причин смерти коров. Фактически, респираторные инфекции являются причина номер один в лечении антибиотиками для телят. Один только BRD может стать причиной до 80% заболеваний на откормочных площадках для крупного рогатого скота.
Стратегически расположенные камеры, установленные вокруг ферм, могут ежедневно снимать множество изображений морды каждой коровы. Алгоритм искусственного интеллекта анализирует изображения и обрабатывает их с помощью компьютерного зрения. Алгоритм может идентифицировать на фотографиях маркеры потенциального заболевания, такие как опущенные уши, характерные для коров с BRD.
Одно исследование с использованием этой технологии объединил его с RFID-метками который может показать точное местоположение отдельных коров в данный момент времени. С помощью двух технологий фермеры могут быстро идентифицировать потенциально больных коров и находить их в стаде.
Раннее вмешательство может спасти жизнь коровы при таких серьезных заболеваниях, как БРЗ. Тот факт, что BRD является одной из наиболее типичных причин применения антибиотиков у крупного рогатого скота, означает, что существует огромный потенциал для использования ИИ для минимизации времени лечения. Эта технология может значительно улучшить показатели здоровья крупного рогатого скота.
Аналитика стада с использованием искусственного интеллекта
Скотоводы могут использовать ИИ для прогнозирования результатов различных стратегий ухода, которые могут помочь снизить устойчивость к антибиотикам. Стратегическое разведение скота является стандартной практикой, позволяющей свести к минимуму вероятность уязвимости к наследственным заболеваниям. Современные сельскохозяйственные технологии идут еще дальше, количественно определяя ключевые генетические маркеры здоровья крупного рогатого скота.
Геномный отбор включает использование этих генетических маркеров, известных как геномные селекционные ценности, для принятия решений о селекции на основе конкретных данных. Например, в исследовании 2019 года были смоделированы эффекты геномной селекции на моделируемом стаде крупного рогатого скота в течение 15 лет. Исследование показало использование геномной селекции снизило использование антибиотиков и медицинские расходы на одну корову.
«ИИ — это мощный инструмент для анализа геномной селекционной ценности и генетических данных, позволяющий фермерам успешно проводить геномную селекционную селекцию».
Разобраться в огромном наборе данных генетической информации о сотнях коров было бы непросто для любого. ИИ может упростить извлечение важных тенденций и связей в этих данных.
Например, фермер может использовать анализ данных искусственного интеллекта, чтобы определить коров в своем стаде с лучшими геномными племенными ценностями. ИИ мог бы сравнивать данные стада с Национальный индекс выбора чистых заслуг за всю жизнь для выявления особо здоровых коров. Затем фермер мог использовать эту информацию для определения лучших племенных пар в своем стаде. Со временем этот аналитический подход к разведению может привести к появлению более здоровых коров с более сильной иммунной системой, что снизит потребность в лечении антибиотиками.
Моделирование стада
Фермеры также могут использовать ИИ для моделирования данных о стаде и прогнозирования последствий для здоровья. Например, они могли бы использовать цифрового двойника для моделирования последствий использования геномной селекции на их ферме в течение 10- или 20-летнего периода. Машинное обучение позволяет создавать реалистичные модели на основе реальных данных и адаптироваться по мере получения новой информации.
Стадное моделирование полезно для фермерских хозяйств, помимо сокращения дней лечения антибиотиками. Фермеры могут использовать цифровых двойников искусственного интеллекта для улучшения планировки своих ферм, кормовых смесей, управления земельными ресурсами, внесения добавок, селекции и многого другого.
Фактически, прогнозная аналитика может помочь фермерам привлечь больше финансирования и инвестиций. Конкретные данные могут иметь большое значение для демонстрации ценности сельскохозяйственной деятельности потенциальным инвесторам и деловым партнерам. Фермеры могут использовать цифровых двойников, чтобы показать потенциальным партнерам, как именно их инвестиции улучшат процессы, здоровье скота и доходы.
Технологии искусственного интеллекта — будущее животноводства
Сельское хозяйство имеет репутацию низкотехнологичной отрасли, но это далеко от истины. Технология искусственного интеллекта совершает революцию в животноводстве, помогая фермерам поддерживать более здоровое стадо и доставлять потребителям более питательную пищу.
Исследования показывают, что использование искусственного интеллекта для мониторинга крупного рогатого скота на предмет ранних признаков заболеваний может значительно снизить потребность в лечении антибиотиками. RFID-метки, Bluetooth и GPS являются полезными дополнениями к этой технологии, позволяя фермерам быстро находить потенциально больных коров. Использование машинного обучения и аналитики искусственного интеллекта для прогнозирования последствий для здоровья и выявления симптомов имеет огромный потенциал для минимизации потребности в антибиотиках у дойных коров.