Att regelbundet ha koll på mjölkkors vikt och kroppsstorlek är avgörande för att fatta rätt beslut kring utfodring, djurhälsa och avel. Men traditionell vägning är både tidskrävande och opraktisk. Nu har forskare tagit fram en ny metod som kan göra detta betydligt enklare: genom att analysera bilder tagna med en vanlig smartphone kan man automatiskt uppskatta kors vikt.
Inspirerade av Youtubefilm
– Mitt mål är att hitta AI-lösningar med hög vetenskaplig kvalitet som samtidigt är relevanta för lantbrukare och andra slutanvändare. Jag vill öka intresset för AI-baserade lösningar inom djurproduktionen och visa hur mycket dessa lösningar kan bidra med, samtidigt som vi bevarar och stärker lantbrukarnas fantastiska praktiska kunskaper. Jag och mina forskarkollegor såg en reklamfilm på Youtube från ett företag som erbjuder en mobilapp för att mäta vikt hos nötkreatur, med påståenden om att den kunde göra detta mycket exakt. Det gjorde oss nyfikna, eftersom vi efter många års arbete med datorseende vet hur utmanande den här typen av problem är. Därför bestämde vi oss för att anta utmaningen och undersöka om dagens smartphones faktiskt är tillräckligt bra för att mäta vikt och storlek på kor, och vad som krävs för att skapa en helt kostnadsfri och öppen app för lantbrukare, säger Oleksiy Guzhva, forskare vid Biosystem och teknologi på SLU.Hittade trots utmaningar god träffsäkerhet
Forskarna testade den bildbaserade metoden i jämförelse med traditionella mätmetoder som viktmätband, vågar och manuella beräkningar. Resultatet blev en träffsäkerhet på upp till 98% vid användning av den senaste analysmodellen. I praktiken får man räkna med ett osäkerhetsintervall på cirka 10–20 kg, vilket ändå är fullt tillräckligt för praktiska beslut på gården.
Den största utmaningen var att hitta matematiska mått som fungerar för olika raser och kroppstyper. Genom att skapa genomsnittsvärden kunde forskarna minska behovet av omfattande referensdata.
– Det visade sig vara utmanande att skapa en modell som verkligen fungerar i praktiken. Vi behövde säkerställa att avstånd, vinklar och allt annat som krävs för bra resultat var automatiserat eller intuitivt för användaren, utan många steg för förberedelse. En annan insikt var att även öppna och till synes kostnadsfria appar faktiskt inte är gratis, eftersom de kräver kontinuerlig uppdatering och underhåll för att fungera med nya operativsystem eller nya telefonmodeller, säger Oleksiy Guzhva
Enklare vardag – säkrare djurhantering
Med ett mobilbaserat system slipper man flytta djur för vägning, vilket sparar tid och minskar risken för stress eller skador. Det öppnar också upp för mer regelbunden uppföljning av viktutveckling och hull över tid.
– Tänk dig att du när som helst kan ta upp din mobiltelefon och ta en bild på en ko eller en kalv – och kanske även på en häst eller ett får – för att få en exakt viktuppskattning utan att behöva gå nära djuret. Tänk dig att du kan göra detta både inomhus och utomhus, utan extra utrustning, utan risk att bli sparkad eller knuffad, och utan att stressa djuren genom att flytta eller störa dem i deras naturliga beteende. Att enkelt kunna kontrollera vikt och storlek skulle underlätta många rutinmässiga arbetsuppgifter på gården, såsom att avgöra när djuren ska flyttas mellan grupper, att ge korrekt dosering av läkemedel baserat på levande vikt, eller att säkerställa att utfodringsrutiner fungerar enligt plan. Vi vill göra vardagsarbetet på gården enklare, skapa en bättre arbetsmiljö för människorna och bidra till en lugnare miljö för djuren, säger Oleksiy Guzhva.
Utmaningar kvar – men potentialen är stor
En flaskhals i utvecklingen är att LIDAR-tekniken som används för att mäta djup i bilder idag endast finns tillgänglig i nyare iPhone-modeller. Det begränsar tillgången på kort sikt. Hittills är tekniken testad under realistiska förhållanden, men den är ännu inte lanserad brett. Men med tanke på teknikens potential att förbättra både lönsamhet, djurhälsa och miljöpåverkan ser framtiden lovande ut för digital, vågfri vägning på svenska mjölkgårdar.
– Efter att ha sett potentialen med appen PickAMoo vill vi nu söka ytterligare finansiering för att inkludera nya nötkreatursraser, vidareutveckla modellen för att fungera på kalvar, samt hitta ett bra sätt att göra appen tillgänglig för alla, med resurser att underhålla och uppdatera den vid behov. Problemet med många forskningsprojekt av det här slaget är att de ofta stannar vid konceptstadiet och aldrig får tillräckliga resurser för att utvecklas vidare. För att validera appen ordentligt behöver vi först koppla samman alla delar – kameraappen med viktklassificeringsmodellen och molnlagringen – och sedan testa funktionaliteten grundligt på flera gårdar innan vi går vidare, säger Oleksiy Guzhva.
Källa: Stiftelsen Lantbruksforskning
