Учёные и студенты Челябинского государственного университета вместе с коллегами из Федерального научного центра биологических систем и агротехнологий Российской академии наук (ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН, Оренбург) в рамках проекта Российского научного фонда усовершенствовали методику бесконтактного взвешивания скота и оценки его продуктивности. С помощью разработки на основе искусственного интеллекта можно навести камеру на телёнка и узнать, каким будет его вес спустя полгода.

Сегодня в промышленном животноводстве оценка экстерьера и продуктивности скота производится экспертом в ручном режиме, что делает ее субъективной. Традиционное взвешивание скота сопровождается стрессом для животного, что может привести к потере массы тела. Разрабатываемая методика помогает автоматизировать процесс и исключить эти риски. Умная система при помощи технологии компьютерного зрения позволяет измерить вес и определить морфологические характеристики животного, а возможно в будущем и прогнозировать изменение веса.

«Не прикасаясь к корове, мы определяем массу её тела и присваиваем категорию мяса. Например, не секрет, что гурманы высоко ценят мраморную говядину. Можно спрогнозировать, сколько такого деликатеса получится, когда телёнок подрастёт. Мониторинг, который мы проводим, позволяет принимать верное решение об оптимальном времени забоя скота, что позволяет сократить затраты на его выращивание», – пояснил Алексей Ручай, автор методики, заведующий кафедрой компьютерной безопасности и прикладной алгебры математического факультета ЧелГУ.

С помощью бесконтактной системы измерять можно не только крупный рогатый скот, но и мелкий – например, свиней и овец.

Эффективность и точность оценки напрямую зависит от размера базы данных. Чтобы она пополнялась, нужно постоянно проводить эксперименты по бесконтактному взвешиванию разных животных.

«Это сложный и трудоёмкий процесс, но мы справляемся благодаря сотрудничеству с ФНЦ БСТ РАН, обладающим своей экспертной базой. К тому же производители охотно идут на контакт и предоставляют доступ к животным для исследований, ведь они заинтересованы в результатах нашей работы», – добавил Алексей Ручай.

Эксперименты показали, что погрешность бесконтактного измерения пока составляет 5–10 %, что сопоставимо с обычным взвешиванием.

Разработчики пробуют разные камеры и способы их установки, отрабатывая алгоритм нейросети на разных видах животных. Первоначально эксперимент строился на основе трёх камер. Исследователям требовалось откалибровать камеры и зафиксировать животное в неподвижном состоянии. Сейчас учёные работают над методикой измерения при помощи одной камеры, мимо которой проходит животное. Цель научного коллектива – создать простую и универсальную автоматизированную систему бесконтактного измерения, настроить которую сможет каждый желающий без специальной подготовки. Результаты исследований опубликованы в научных журналах первого квартиля.

Источник: Челябинский государственный университет.