Sygnały ogonów świń: Technologia obrazowania pozwala na wcześniejsze wykrywanie kanibalizmu świń

Wyzwanie: przewidywanie nieprzewidywalnego

Jednym z wielu wyzwań związanych z gryzieniem ogonów jest to, że trudno je przewidzieć i często rozpoczynają się bez wyraźnej przyczyny. Obcinanie ogonów prosiąt przed siódmym dniem życia jest jedną z metod szeroko stosowanych w celu zmniejszenia ryzyka występowania gryzienia ogonów w późniejszym życiu, jednak praktykę tę należy traktować jako ostateczność po poprawieniu innych czynników ryzyka obgryzania ogona, takich jak zapewnienie wystarczająco dużo miejsca i urozmaicenia środowiska bytowania zwierząt. Obcinanie ogonów jest często nieuzasadnionym okaleczeniem zwierząt. Wiadomo, że jest to zabieg bolesny dla prosiąt i nie eliminuje całkowicie gryzienia ogonów w przyszłości. Rutynowe obcinanie ogonów nie jest dozwolone w UE od ponad 25 lat. Pierwsza dyrektywa w sprawie dobrostanu świń (dyrektywa 91/630 / EWG) zmieniona została w 1994 r. To rozporządzenie i kolejnych aktualizacji, w którym ponownie wskazano, o zakazie rutynowego obcinania ogonów uwzględniła (dyrektywa 2008/120 / WE). Pomimo tych przepisów ponad 70% świń w UE ma obcinane ogony. Hodowcy niechętnie ryzykują pozostawienie nietkniętych ogonów, częściowo z powodu nieprzewidywalnego charakteru problemu gryzienia ogonów. Jednak ostatnie badania pokazują, że zachodzą określone zmiany w zachowaniu świń poprzedzające wybuch kanibalizmu ogonów.

Jakie są wczesne oznaki gryzienia ogonów?

Przeprowadzono różne badania oceniające zachowanie świń przed wybuchem kanibalizmu ogonów. Zwiększona aktywność, zachowania skierowane na przedmioty i ogon oraz obniżona postawa ogona to objawy behawioralne obserwowane przed wybuchem kanibalizmu. Nasze badania przeprowadzone w SRUC koncentrowały się na zmianach pozycji ogona jako obiecującym wskaźniku do dalszych badań. Nagrywaliśmy rosnące prosięta przez 24 godziny na dobę przez cały okres tuczu, tak aby stale obserwować zmiany w ustawieniu ogona. W warunkach intensywnej produkcji odchowywano 23 różne grupy (około 27 świń na grupę) gdzie wykonano ocenę. W 15 grupach doszło do pojawienia się kanibalizmu i gryzienia ogonów, w 8 grupach problem ten sie nie pojawił. W grupach gdzie wystąpił problem gryzienia ogonów, świnie miały zmienioną postawę ogona, mniej ogonów wykazywało zakrzywienie, świnie starały się chować ogon w porównaniu do świń w grupach, gdzie nie doszło do wybuchu kanibalizmu (grupy kontrolne). Znaczące zmiany w postawie ogona zaobserwowano, że w tygodniu poprzedzający wybuch aż 15% świń chowało ogon, natomiast jeden dzień przed wybuchem aż 20-25% świń starało się schować swój ogon. Pokazało to, że postawa ogona może być wykorzystywana jako wczesny wskaźnik ostrzegawczy przed wystąpieniem gryzienia. Jak łatwo zaobserwować to na farmie?

Na całym świecie hodowla trzody chlewnej, podobnie jak inne sektory hodowlane, stała się bardziej zintegrowana z coraz większą liczbą bardzo dużych gospodarstw prowadzących działalność bez równoczesnego wzrostu zatrudnienia w gospodarstwach. Oznacza to, że stosunek liczby ludzi do zwierząt niekoniecznie jest korzystny dla zwierzęcia, jeśli chodzi o indywidualne monitorowanie. Badanie przeprowadzone na średnich i dużych fermach świń w Holandii wykazało, że hodowcy trzody chlewnej spędzają (średnio) 5 sekund dziennie na tucznika podczas kontroli, przy czym największe badane gospodarstwo (10000 świń) wynosi średnio University). Zatem wielkość zmian widocznych w postawie ogona w grupach narażonych może nie być tak łatwa do wykrycia przez personel podczas takich krótkich inspekcji. Ciągłe monitorowanie zwierząt za pomocą narzędzi do precyzyjnej hodowli zwierząt (PLF) to jedno z podejść do automatycznego wykrywania zmienionej postawy ogona.

Automatyzacja wykrywania zachowań

PLF wykorzystuje różne technologie czujników do przechwytywania danych od zwierząt, grup zwierząt lub budynków. Algorytmy następnie przekładają te informacje na coś znaczącego dla hodowcy (np. Kluczowe wskaźniki wydajności, zdrowia lub dobrostanu). Poprzez ciągłe gromadzenie informacji o osobach lub grupach algorytmy mogą wykrywać zmiany w normalnym zachowaniu. Identyfikacja tych zmian wcześniej niż typowe oględziny ma kluczowe znaczenie dla przydatności takiej technologii dla właściciela fermy. W przypadku obgryzania ogonów im wcześniej można było przewidzieć potencjalne ognisko, tym łatwiej byłoby hodowcy powstrzymać wybuch kanibalizmu.

W naszym projekcie wykorzystaliśmy kamery 3D (wykorzystujące technologię time-of-flight), aby automatycznie zmierzyć, czy ogony świń były podniesione i kręcone, czy też przytrzymane. Ta technologia była już używana do pomiaru wagi świń, a nasi partnerzy z branży dostosowali algorytmy do wykrywania ogonów. Dowód słuszności koncepcji na jednym z naszych gospodarstw badawczych wykazał, że dane 3D z grup świń z pogryzionymi ogonami wykazały, że odsetek wykrywanych niskich ogonów wzrósł przed wybuchem i spadł po wybuchu.

Zaufanie technologii

Chcieliśmy dalej zweryfikować technologię, więc porównaliśmy 926 przypadków ułożenia ogona w 3D oraz na oko z nagraniami wideo 2D. Algorytmy potrafiły wykryć schowane ogony z dokładnością 74%. Doszliśmy do wniosku, że technologia kamer 3D może automatycznie wykrywać różnice w postawie ogona. Kontynuujemy optymalizację tych algorytmów, aby przetestować technologię na różnych typach gospodarstw i długościach ogonów oraz opracowujemy automatyczny system wykrywania, który może ostrzec hodowców o nieuchronnym wybuchu kanibalizmu (projekt TailTech).

Skutki

Wiarygodne wskazania behawioralne wskazujące, kiedy ognisko jest nieuchronne, zapewniłyby hodowcy narzędzia do łagodzenia jej w kluczowych momentach (np. Przez zapewnienie dodatkowego wzbogacenia środowiska np. słoma, łańcuchy, piłki), zapobiegając w ten sposób gryzieniu a co za tym idzie, bólu i stresu. Projekt ma również na celu zmniejszenie potrzeby obcinania ogonów, rozwiązując tym samym problemy związane z dobrostanem i etyką. Mniejsza liczba pogryzionych świń zmniejsza ryzyko odrzucenia tusz w rzeźni, a także obniża koszty weterynaryjne i koszty pracy w gospodarstwie. Urazy ogona i późniejsze infekcje wtórne są leczone przy użyciu antybiotyków, co nie jest bez znaczenia z obawy opinii publicznej o oporność na środki przeciwdrobnoustrojowe w opiece zdrowotnej.