Современные животноводческие хозяйства всё чаще внедряют новейшие технологии управления для улучшения качества продукции и оптимизации процессов. Здоровье коров является ключевым фактором продуктивности в молочном производстве. Применение тепловизоров для автоматизированного мониторинга животных позволяет значительно снизить операционные затраты на ветеринарные осмотры.
Одной из самых серьезных проблем в молочном хозяйстве является мастит — воспаление молочных желез у коров. Это заболевание может привести к летальным исходам, но успешно лечится на ранних стадиях. Обычно заболевшую корову начинают чаще доить, чтобы в вымени не оставалось молока, лишая бактерий среды для размножения. На этом этапе иммунная система животного справляется с возбудителями.
При ручной дойке мастит легко диагностируется: воспаление вызывает повышение температуры вымени, что легко определить на ощупь. Однако с распространением машинного доения своевременная диагностика мастита усложнилась. У заболевших коров снижается продуктивность, и лечение антибиотиками становится необходимым. Это приводит к дополнительным затратам, к тому же молоко с антибиотиками считается браком. Несвоевременная диагностика мастита ведет к значительным финансовым потерям.
В ветеринарной практике уже используются ручные тепловизоры для выявления различных воспалений у домашних животных. На крупных молочных фермах с тысячами коров ручные осмотры слишком трудоемки и влияют на себестоимость продукции. В ответ на эту проблему было предложено автоматизированное решение: два идентичных тепловизора, установленных по бокам животных, фиксируют температурное распределение на поверхности вымени.
Две идентичные камеры, расположенные по бокам стойла, одновременно формируют тепловые изображения вымени с двух сторон.
Чтобы обеспечить устойчивую работу тепловизора в химически агрессивной среде, камера помещена в гермокожух с механизмом очистки переднего стекла.
Специализированная видеоаналитика, работающая совместно с алгоритмами глубокого машинного обучения, ставит корове диагноз без участия человека. Искусственный интеллект здесь применяется, чтобы система «научилась» отличать естественные отклонения температуры здорового животного от признаков патологического процесса. Чтобы избежать ошибок измерения, в решении использованы радиометрические термографы с чувствительностью 0,05К. Собранные данные поступают в базу, где результаты измерений привязаны к уникальному идентификатору каждой из коров — для этого перед каждой процедурой термографической диагностики предусмотрена радиочастотная идентификация животного. Анализ базы специалистами-ветеринарами вносит свой вклад в системные наблюдения за здоровьем коров, что в итоге ведёт к повышению продолжительности жизни животных и повышению их продуктивности.
Алгоритмы обработки термических изображений автоматически обнаруживают проявления развивающегося мастита по тепловым изображениям коровьего вымени. Машинный интеллект анализирует поток данных и приспосабливает систему к индивидуальным особенностям каждого животного.
Помимо мастита, тепловизионная технология в перспективе позволит диагностировать и другие виды отклонений — например, раны, повреждения и врождённые дефекты костей скелета и даже нервные расстройства, развитие которых значительно влияет на молочную продуктивность коров.
