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KAMI- Künstliche Intelligenz zur Erfassung der Atmung bei Milchkühen
Hintergrund
Sind Milchkühe gestresst, wirkt sich das stark auf ihre Atmungsfrequenz aus. Eine beschleunigte Atmung zeigt Belastungen wie Hitzestress, Angst und Schmerz frühzeitig an und gibt Aufschluss über krankhafte Prozesse und den Schweregrad des Stresses. In der gängigen Methode werden Atemzüge der Rinder anhand der Flankenbewegungen gezählt. Das visuelle Zählen ist jedoch arbeits- und zeitintensiv und erfordert die Anwesenheit einer Person im Stall, was die Tiere zusätzlich beeinträchtigt. Bisherige Sensortechnologien zur Erfassung der Atmungsfrequenz müssen am Tier angebracht werden und benötigen oft eine WLAN- oder Internetverbindung im Stall.
Mit KAMI wollen wir erstmals eine Lösung schaffen, mit der wir die individuelle Atmungsfrequenz von Milchkühen berührungslos und unter Praxisbedingungen erfassen können. Dazu nutzen wir Infrarot-Thermografie und Tiefenkameras als bildgebende Verfahren und verarbeiten die Bilder mit Hilfe von künstlicher Intelligenz.
Laufzeit
Jul. 2021 bis Jul. 2024
Förderung
Koordination
Ein Frühwarnsystem zum Wohle von Milchkuh und Landwirt*in
Ziel von KAMI ist es, ein Frühwarnsystem zu entwickeln, das Landwirt*innen warnt, wenn ihre Milchkühe krank werden oder beginnendem Stress ausgesetzt sind. Perspektivisch erhöhen wird damit das Tierwohl und vermeiden finanzielle Verluste.
Die Vision des Projekts: Ein kostengünstiger, praxistauglicher Prototyp als KI-basiertes System, das Tiere individuell erkennt und ihre Atmung mit Hilfe bildgebender Verfahren aufzeichnet. Das neue System soll in bestehende Steuerungs- und Wissenssysteme von Milchviehbetrieben integriert werden. Die Tiere werden automatisiert überwacht und die Informationen der Atmung intelligent mit verschiedenen Parametern wie Milchqualität, Bewegung, Fress- und Wiederkauverhalten verknüpft.
Arbeitsschritte
- Erzeugen von aussagekräftigen Bilddaten (Wärmebilder des Nasenbereiches sowie Aufnahmen des Flankenbereichs) zur Erfassung der Atmungsfrequenz von Milchkühen
- Entwickeln eines KI Modells zur automatischen Erkennung der Atmungsfrequenz
- Integrieren des Aufnahmesystems in einen Stallbereich
- Entwickeln des vollständigen, praxisnahen Prototyps eines KI-Systems, das die Atmungsfrequenz von Einzeltieren in Echtzeit detektiert