KAMI – Überwachung der Atemfrequenz von Milchkühen
Das Tierwohl von Kühen verbessern
Das Wohlbefinden von Milchkühen lässt sich verhältnismäßig gut über ihre Atmung ermitteln. Das Projekt KAMI zeichnet deshalb die Atmung der Tiere auf, um den Gesundheitszustand der Tiere besser beurteilen und frühzeitig präventiv tätig werden zu können.
Tierindividuelle Sensorsysteme wurden bereits im Zuge der Präzisionstierhaltung (Precision Livestock Farming) erfolgreich eingesetzt, um das Herdenmanagement zu verbessern und Krankheiten bei Milchkühen frühzeitig zu erkennen. Dazu wurden beispielsweise Sensorsysteme zur Brunsterkennung, zur Wiederkauerfassung oder zur Überwachung der Milchqualität entwickelt und verwendet. Jedoch fehlte es bislang an der Erhebung hoch sensitiver, tierindividueller Parameter. Zu diesen Parametern zählt die Atmung eines Tieres. Diese soll im Rahmen des Projekts KAMI sehr genau erhoben und mit Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) detailliert ausgewertet werden. So wird ein umfassendes Bild zum Wohlbefinden von Einzeltieren entstehen.
Frühwarn-System für Rinder
Mit KAMI wird ein KI-Prototyp zur automatisierten, bildbasierten und individuellen Erfassung der Atmung von Kühen entwickelt. Das KI-System wird dabei mit verschiedenen Kamerasystemen trainiert – zum Beispiel mithilfe von Wärmebildern (Thermographie) der ein- und ausgeatmeten Luft. Mittels dieser Daten können Aussagen über den gesundheitlichen Zustand des einzelnen Tieres gemacht werden – zum Beispiel über Stressbelastung oder eine beginnende Erkrankung durch Einschränkungen im Wohlbefinden. Das Projekt KAMI kann somit dem milchkuhhaltenden Betrieb Informationen bereitstellen, die wie eine Art Frühwarn-System funktionieren: So wird das Wohl der Kühe genauer verstanden und es kann bei Abweichungen gezielter darauf reagiert werden. Das rentiert sich auch für die Betriebe: Es müssen weniger Medikamente eingesetzt werden, Krankheitsverläufe werden abgemildert und es gibt weniger Tierverluste.
Potenzial für künftige Forschung
Das Projekt selbst erfüllt damit zwei wichtige Rollen: Zum einen wird das Tierwohl von Milchkühen durch die Anwendung des KI-Prototypen substantiell verbessert. Zum anderen ebnet KAMI den Weg zu einer KI-basierten Präzisionstierhaltung. Aus der automatisierten Erfassung tierbezogener Parameter (u.a. Atmung, Temperatur, Herzfrequenz, Lahmheit) sowie der automatischen Verknüpfung mit vorhandenen Daten aus sämtlichen Bereiche (u.a. Melkroboter, Milchleistungsprüfung, tierärztliche Behandlung) ergibt sich ein riesiges Potenzial für das Tierwohl. Eine Nutztierhaltung ohne Leid und Schmerzen ist möglich.
- Projektname: KAMI (Künstliche Intelligenz zur Erfassung der Atmung bei Milchküchen)
- Ziel: Entwicklung eines Prototyps zur automatisierten individuellen Erfassung der Atmung bei Rindern und die Integration in bestehende Melk- und Herdenmanagementsysteme
- Ansatz: Tierwohlmonitoring verbessern, Tierwohl und Tiergesundheit steigern, frühzeitige Stressbelastungen erkennen sowie ein besseres Verständnis über komplexe Wechselwirkungen zwischen Nutztieren und Haltungsumwelt schaffen.
- Eingesetzte Künstliche Intelligenz: Verwendung bildgebender Verfahren (Infrarot-Thermografie und Tiefenkamera); maschinelles Lernen; Mustererkennung, -analyse und -vorhersage; neuronale Netze
- Hauptstandort: Potsdam, Brandenburg
- Projektkoordination: Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB)
- Projektbeteiligte: Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB), Stiftung Universität Hildesheim, Lehr- und Versuchsanstalt für Tierzucht und Tierhaltung e.V. (LVAT), dida Datenschmiede GmbH, ITEMA GmbH
Adresse
KI-Projekt KAMI
14469 Potsdam, Brandenburg