Nieuws
Een camerasysteem detecteert kreupele koeien automatisch
Voor veehouders is het een lastig probleem: koeien die kreupel lopen. Deze dieren hebben veel pijn en produceren hierdoor minder melk. Onderzoekers van Wageningen University & Research hangen daarom camera’s in de Dairy Campus. Met één druk op de knop moet het systeem kreupele koeien straks automatisch detecteren.
Zo willen de onderzoekers achterhalen wat de impact van locomotieproblemen is op het gedrag van deze dieren. En veehouders kunnen het systeem inzetten om hun dieren nog beter te verzorgen.
Infectieuze en niet-infectieuze klauwproblemen zorgen er vaak voor dat koeien kreupel gaan lopen. Zo ligt de ziekte van Mortellaro op de loer als dieren op natte en vieze vloeren lopen. En oncomfortabele ligplaatsen of lange wachttijden voor het melken zijn redenen voor koeien om langdurig te staan, en dat kan ook klauwproblemen veroorzaken.
Het is belangrijk om deze afwijkingen in een vroeg stadium te herkennen, want dieren hebben er last van en het heeft invloed op de melkproductie”, zegt dierwetenschapper Claudia Kamphuis. “Dan kunnen veehouders sneller ingrijpen en bijvoorbeeld zorgen voor een extra pedicure van een klauwbekapper.
Onze collega’s kijken naar een specifieke infectieuze klauwaandoening, de ziekte van Mortellaro, en wij naar het looppatroon en de impact hiervan op het gedrag van koeien.”De onderzoekers rusten innovatiecentrum Dairy Campus uit met camera’s en antennes. Camera’s in de melkstal maken beelden van de klauwen. Camera’s die bij de uitloop van de melkstal hangen, registreren het looppatroon van koeien. “Wij maken een algoritme dat afwijkingen van het looppatroon signaleert. Hiervoor zetten we een systeem in dat werkt op basis van kunstmatige intelligentie. We wijzen een aantal punten aan van de koe dat belangrijk is om het looppatroon te kunnen volgen. Denk aan de klauwen, de heup en de knieën. Vervolgens leren we het algoritme wat het normale looppatroon is van elke koe. Als het looppatroon gaat afwijken, bijvoorbeeld als gevolg van een klauwaandoening, kunnen we al in een vroegtijdig stadium een seintje afgeven.”
Gedragsgegevens uit de leefruimtes
De gegevens die hieruit rollen combineren de onderzoekers met de gedragsgegevens uit de leefruimtes. “We achterhalen wat verbanden zijn tussen het looppatroon en het gedrag van koeien. Een mogelijkheid is dat koeien die op enig moment locomotieproblemen ontwikkelen qua gedrag afwijken van koeien die geen problemen ontwikkelen. Dus dat bepaald gedrag een risicofactor is voor locomotieproblemen. Zo lopen dieren die laag in rangorde staan mogelijk meer risico dan dieren die hoog in rangorde staan, omdat ze meer moeten staan en vaak worden weggejaagd.
”Om de videogegevens te combineren met gedragsgegevens rusten de onderzoekers de koeien uit met een halsband waar een sensor inzit. Ook hebben ze in één van de leefruimtes camera’s geïnstalleerd. Antennes in de leefruimtes vangen de signalen van de sensor op waardoor ze de activiteiten van alle koeien kunnen volgen: waar loopt een koe, hoe actief is ze en welke gedragingen vertoont ze, zoals gaan staan en liggen. De camera’s worden gebruikt om de sensorinformatie te valideren, maar ook om nieuwe informatie te genereren.
Kortom: wat is het gedrag van het dier? “Op deze manier kunnen we de dieren continu monitoren. Door het inzetten van kunstmatige intelligentie kunnen we informatie verkrijgen waar we vijf jaar geleden simpelweg geen toegang toe hadden. Hierdoor kunnen we problemen vroegtijdig opsporen.”
Het is volgens Kamphuis de kunst om al die verzamelde data vervolgens slim te analyseren en op te slaan. Dit willen de onderzoekers doen door een modern data warehouse op te stellen. Kamphuis: “We denken na over een moderne datawarehouse-infrastructuur om video- en trackingdata slim te koppelen. Het gaat om grote hoeveelheden informatie, die multidimensionaal en complex is. Daarnaast moeten onderzoekers gemakkelijk bij het materiaal kunnen dat relevant is voor hun onderzoek. Het is dus ook belangrijk om stil te staan bij hoe lang we welke data moeten bewaren.
”Uiteindelijk kunnen veehouders met zulke systemen de koeien die locomotieproblemen hebben er eerder uitpikken en de juiste zorg bieden. Daarnaast kunnen fokkerij-organisaties de gegevens gebruiken voor de fokkerij en selecteren op verminderde gevoeligheid voor klauwaandoeningen.
“Dairy Campus en het video- en trackingsysteem zijn een vliegwiel voor andere onderzoeken. We gaan gericht kennis ontwikkelen over preventie van locomotieproblemen door bijvoorbeeld huisvestings- en voedingsmaatregelen, omdat we met dit systeem langdurig en continu de dieren kunnen volgen. En collega’s kunnen deze technieken bijvoorbeeld gebruiken om te kijken naar individuele ruwvoeropname. Als Wageningen University & Research blijven we inzetten op innovatieve en nieuwe analysetechnieken.”
