В первом исследовании такого рода, опубликованном сегодня в Журнале Королевского общества открытых наук, группа экспертов из Школы ветеринарной медицины и науки Университета смогла продемонстрировать автоматическое обнаружение хромоты. у овец при стоянии, лежании и ходьбе с использованием нового прототипа системы мечения и мониторинга.
Технология была разработана доктором Джасмит Калер, доцентом кафедры эпидемиологии и здоровья сельскохозяйственных животных Университета, совместно с промышленным гигантом Intel и разработчиком сельскохозяйственного программного обеспечения Farm Wizard.
Хромота является самой большой проблемой для здоровья и благополучия на овцеводческих фермах, которая обходится сектору примерно в 80 миллионов фунтов стерлингов в год. Более 90% фермеров в Великобритании сообщают о хромоте своих стад, большая часть которых вызвана копытной гнилью - бактериальной инфекцией. Если его обнаружить достаточно рано, это может предотвратить распространение проблемы в стаде.
Поскольку овцы являются «жертвой», они, вероятно, маскируют признаки хромоты, когда чувствуют угрозу или воодушевляются присутствием наблюдающих фермеров и ветеринаров. Это означает, что до сих пор диагностика была затруднена и основывалась на визуальном осмотре, поскольку не существует проверенных коммерческих инструментов.
Умная носимая технология состоит из сенсорного устройства, надеваемого на ушную бирку овцы, которое собирает данные акселерометра и гироскопа, эффективно отслеживая поведение и движения животного, а также его походку. Алгоритмы используются для создания различных предупреждений для фермеров. Что особенно новшества в этой технологии, так это то, что она использует граничную обработку, что означает, что ей не нужно отправлять все данные в облако, потому что она думает на устройстве, что помогает продлить срок службы батареи.
Для всех трех видов деятельности (стояние, ходьба и лежание) исследование выявило различия между хромыми и нехромыми овцами. Это особенно ново в положении лежа и стоя, которое имеет неочевидное поведение, связанное с хромотой, которое раньше было бы трудно заметить человеческим глазом.
Результаты показывают, что вместо того, чтобы влиять на то, насколько большую часть активности выполняют хромые овцы, они показывают, что они на самом деле выполняют действия по-разному, что приводит к изменению ускорения и вращательного движения.
Обнаружение признаков, которые значительно отличают хромых от нехромых, не было неожиданностью из-за визуальных различий, о которых ранее сообщалось между характером походки хромых и нехромых овец. Пять из шести основных характеристик при ходьбе - это частота, связанная с ритмом и темпом. Эти различия могут быть связаны с уменьшением подвижности из-за болезни хромых овец, что также привело к различиям в регулярности и частоте движений головы.
Хромая овца также продемонстрировала изменение походки со своеобразным киванием головы в соответствии с шагом по сравнению с нехромой овцой, у которой характер шага был более плавным.
Особенно интересная находка заключалась в том, что результаты классификации хромоты имели более высокую точность при занятиях лежа и стоя.
Верхние признаки включают в себя сочетание частотных и временных характеристик, что предполагает различия в изменчивости и плавности движений как в положении стоя, так и в положении лежа между хромыми и нехромыми овцами. У хромых овец это может быть попыткой животного уменьшить дискомфорт, вызванный хромотой. Когда они перераспределяют вес своего тела на здоровую ногу, что приводит к изменению позы при стоянии.
Исследование также предполагает, что хромые овцы, возможно, лежат не так, как нехромые, это опять же может быть связано с попыткой животного облегчить боль.
Д-р Калер сказал: «Наше исследование убедительно показало, что существуют поведенческие различия между хромыми и нехромыми овцами при ходьбе, стоянии и лежании. Это был первый отчет такого рода, и, учитывая, что классификация хромоты возможна во всех этих видах деятельности, это помогает повысить точность, а также гибкость с точки зрения требований к энергии. Эта автоматизированная система обнаружения хромоты может помочь улучшить здоровье и благополучие овец на фермах».