CC BY
25132 Т Мясное скотоводство
www.agroyug.ru
_
DOI 10.24412/cl-33489-2021 5-132-134 УДК 636.083
Шеховцев Г.С., магистр ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, e-mail: laichzeit1@yandex.ru Прохоров И.П., доктор с.-х. наук, профессор ФГБОУ ВО РГАУ- МСХА им. К.А. Тимирязева, e-mail: iprohoroy@rgau-msha.ru Пикуль А.Н., кандидат с.-х. наук Тульский научно-исследовательский институт сельского хозяйства -филиал «ФИЦ «Немчиновка», e-mail: anzpikul@mail.ru
МИРОВОИ ОПЫТ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖИВОИ МАССЫ КРС
Аннотация. Процесс определения живой массы крупного рогатого скота сопряжен с множеством трудностей, чтобы упростить его возникает необходимость в поиске подходящего технологического решения, в частности, на сегодняшний день разрабатываются модели по расчету живой массы животного на основе цифрового изображения.
Ключевые слова: живая масса, крупный рогатый скот, цифровое изображение.
Введение. Живая масса является суммарным показателем, характеризующим накопление тканей тела у растущих откармливаемых животных, кроме того это основной и наиболее объективный показатель роста и развития.
Использование весов для определения живой массы по-прежнему имеет трудности при проведении взвешивания крупного рогатого скота (1, 2).
Между длиной тела, окружностью груди и массой тела крупного рогатого скота существует линейная зависимость (3). Согласно Soenarjo (4) между окружностью грудной клетки и массой тела крупного рогатого скота существует положительная корреляция. Это показывает, что, если известны размеры тела домашнего скота, можно составить уравнение, описывающее взаимосвязь между величиной промера тела и его весом.
Однако процесс измерений животных с помощью ленты занимает много времени и часто является источником стресса, как для животного, так и для оператора, особенно в экстенсивных системах, где контакт с животными минимален, вследствие чего, непосредственная близость людей-операторов
Abstract. The process of recording the live weight of cattle is fraught with many difficulties, in order to simplify it, there is a need to find a suitable technological solution, in particular, today models are being developed for estimation the live weight of an animal based on a digital image.
Keywords: live weight, cattle, digital image.
вызывает дискомфорт. Кроме того, фиксации животных бывает недостаточно для создания безопасной среды и гарантии полной безопасности оператора во время измерений с помощью ленты.
Чтобы сделать данный процесс более практичным и экономичным, могут быть применены электрические и информационные технологии, способные провести обработку изображений для определения физического размера тела мясного скота и его массы.
С 2005 года A.I.A. профинансировал команду экспертов (инженеров, фермеров, зоотехников, ветеринаров), работающих над оценкой окружности грудной клетки оптико-электронными приборами. Мауро Фиоретти (A.I.A.), член бывшей Рабочей группы ICAR по крупному рогатому скоту, во время встречи, состоявшейся в Куопио (Финляндия) 6 июня 2006 г., сообщил о прогрессе в исследованиях по разработке такой системы (5). Технически это заключалось в видеозаписи животного, которая приводила к получению необработанного объемного изображения самого животного и его веса, рассчитанного с помощью собственного алгоритма.
ЭФФЕКТИВНОЕ № 5 июнь-июль ЖИВОТНОВОДСТВО 2021
ООО Агрофирма «Прогресс» с 2019 года является племенным репродуктором по разведению КРС Абердин-Ангусской породы ^ч
северно-американской селекции. В хозяйстве проводится серьезная селекционно-племенная работа по улучшению генофонда, мясных и экстерьерных качеств скота. Животные отличаются крепким здоровьем, могут круглый год оставаться на свободном выпасе, обладают высокой энергией роста и живой массой.
ООО Агрофирма «Прогресс
: ■
ПРЕДЛАГАЕТ К РЕАЛИЗАЦИИ:
Племенных телок 200 голов по цене 300 руб. за кг.
Племенных быков средним весом 530 кг в количестве 100 голов по цене 160 тыс. за голову.
Племенные нетели /
в количестве 150 голов / /
по цене 170 тыс. за голову. //
Сергей Александрович
+7-928-410-40-68 8-861-69-3-33-54
Проблемы, возникающие с этой системой, заключались в основном в высокой стоимости устройства, трудностях, с которыми конечный пользователь мог правильно получить кадры, и отсутствии автоматики. За последние два года, благодаря технологическому развитию, появилось новое направление исследований, направленное на производство более простого и удобного в использовании устройства.
Материалы и методы. Устройство было протестировано на животных обоих полов маркиджан-ской, кианской, пьемонтской и маремманской пород. Каждое животное идентифицировали, и его обхват груди (сантиметры) и живую массу (килограммы) регистрировали с использованием соответственно метрической ленты и шкалы. Для каждого животного было сделано до 20 цифровых фотографий спереди и сбоку с помощью цифровой камеры. Два параллельных лазерных луча, установленные на камеру (зеленые точки), проецировались на животное и использовались как индикаторы расстояния и метрики. Изображения были автоматически и поэтапно обработаны специальным программным обеспечением, была произведена оценка обхвата груди, полученные результаты сравнивали с измерениями рулеткой.
Результаты и обсуждение. Полевые испытания проводились в центре тестирования производительности (ANABIC) и на ферме, принадлежащей CRA (научно-исследовательский центр по производству мяса Министерства сельского хозяйства, Италия).
Для измерения выбирается животное в загоне, на пастбище или в боксе. Идентификаторы животных
предварительно загружены в записную книжку, а вокальный синтезатор произносит в наушниках предварительно загруженные идентификаторы. Когда правильный идентификатор произносится, оператор нажимает кнопку, и система готовится к съемке и обработке изображения указанного животного. После этого система готова к записи. Лазерные лучи проецируются на поверхность животного и видны в виде двух световых точек. Эти лазерные точки (фото 1) обнаруживаются системой цифровой камеры, которая фокусируется на той части животного, в которой находятся лазерные точки.
Синтетический голос из системы просит через наушники сделать снимок. Оператор делает несколько снимков животного спереди и сбоку, и для каждого снимка производится оценка обхвата
Фото 1. Процесс определения живой массы
134 Т Мясное скотоводство
www.agroyug.ru
Таблица 1.
Результаты измерений обхвата груди, см.
Индивидуальный номер животного Порода Обхват груди, см (лента) Обхват груди, см (устройство) Разница между измерениями, <0 Разница между измерениями, >0
88 Маркиджанская 194,0 197,0 1,55%
89 Маркиджанская 195,0 193,8 -0,62%
90 Маркиджанская 193,5 191,2 -1,19%
91 Маркиджанская 191,5 192,9 0,73%
94 Кианская 200,5 202,6 1,05%
97 Кианская 204,5 204,8 0,15%
98 Кианская 202,0 202,5 0,25%
104 Кианская 196,0 195,4 -0,31%
106 Кианская 203,0 202,0 -0,49%
109 Кианская 191,0 190,8 -0,10%
7997 Кианская 192,0 190,9 -0,57%
8002 Кианская 170,0 171,9 1,12%
4651 Кианская 177,0 178,0 0,56%
8028 Кианская 172,0 173,2 0,70%
4669 Пьемонтская 175,0 173,0 -1,14%
7970 Пьемонтская 164,0 163,9 -0,06%
8082 Пьемонтская 160,0 155,1 -3,06%
4643 Мареммана 187,0 186,2 -0,43%
7968 Мареммана 185,0 182,7 -1,24%
8015 Мареммана 172,0 171,9 -0,06%
Таблица 2.
Сравнение вычислений живой массы.
Индивидуальный номер животного Живая масса, кг (лента) Живая масса, кг (устройство) Разница, кг
88 563 579 16
89 568 562 -6
90 561 527 -34
91 529 557 28
94 598 609 11
97 619 620 1
98 606 608 2
104 574 571 -3
106 611 606 -5
109 526 525 -1
7997 553 526 -27
8002 394 404 10
4651 431 436 5
8028 405 411 6
4669 420 410 -10
7970 362 362 0
8082 341 315 -26
4643 505 501 -4
7968 494 482 -12
8015 405 404 -1
Среднее по группе 503 501 -2±3
груди. Каждый раз, когда делается новый снимок, программа автоматически оценивает новый размер боковой / передней оси и новый обхват груди. Оценка обхвата грудной клетки производится с использованием горизонтального (от изображения спереди) и вертикального (от изображения сбоку) в качестве оси эллипса, затем вычисляется длина эллипса, то есть обхват груди. Изображения сохраняются в компьютере и маркируются водяными знаками с указанием местоположения GPS, идентификатора животного, даты и времени, после чего все данные отправляются в центральную национальную базу данных (A.I.A., Рим). Предполагаемый обхват груди (выраженный в см) преобразуется в живую массу (кг) на основе алгоритмов искусственного интеллекта, учитывающих породу, пол и возраст животных при тестировании в соответствии с рекомендациями ICAR.
В таблице 1 приведены реальные и автоматически рассчитанные показатели обхвата груди для 20 животных. Для каждого животного рассчитывалась разница между реальным и предполагаемым измерением. Средняя разница составила -0,16% при стандартной ошибке 1,04%, минимум -3,06% и максимум 1,55%. Для отрицательных обхватов груди среднее значение разницы составило -0,77% со стандартным отклонением 0,84%, минимум -3,06% и максимум -0,6%, в то время как для положительных
обхватов средняя разница составила + 0,76% со стандартным отклонением 0,46%, минимум 0,15%, максимум + 1,55%.
В таблице 2 представлены рассчитанные показатели живой массы для 20 животных. Для каждого животного рассчитывалась разница между вычислениями, произведенными вручную и автоматически. Средняя разница составила -2 кг при ошибке средней 3 кг, минимальная разница -34 кг и максимальная 28 кг.
Выводы. Результаты показывают, что в среднем система обеспечивает высокую точность оценки обхвата груди, однако массового использования данная технология еще не обрела. По-видимому, необходимы дальнейшие научные изыскания и апробации в направлении измерения живой массы скота с помощью цифрового изображения.
1. Deddy B. Lasfeto et al / International Journal of Engineering and Technology (IJET) Vol 9 No 2 Apr-May 2017.
2. А.Н. Ручай, Животноводство и кормопроизводство 2020 Т. 103 № 2 / Animal Husbandry and Fodder Production 2020 Vol. 103 Is. 2.
3. McNitt, J, I. 1983. Livestock Husbandry Techniques. Suffolk : The Chaucer Press.
4. Soenarjo, Ch. 1988. A View Animal Science Lecture. Jakarta : Cv. Baru.
5. ICAR 2012 meeting, May 30th, 2012, Cork, Ireland, A new tool for beef performance recording in Italy - uRL: https://www.icar.org/index.php/icar-meetings-news/38th-session-cork-ireland/.
