Цифровые инструменты на службе молочной фермы. Часть 2 Электронное чипирование (Rfid-метки)

Источник: The DairyNews
Электронные чипы (RFid) представляют собой маленькие устройства (микросхемы), которые размещаются на животных, обычно в области уха, чаще всего встраиваются в номерную бирку.

Принцип работы: специальное устройство нагнетает электромагнитную волну, типа радиосигнала, чем вызывает возбуждение микросхемы чипа, тот в свою очередь «просыпается» и передает устройству свой номер (идентификационный код). Основная цель чипирования – идентификация животного. Во встроенной микросхеме содержится уникальный номер, благодарю которому можно идентифицировать животное.

Основная проблема в том, что идентификационный номер уже вшит в чип, и изменить его нельзя, а если и можно, то достаточно проблематично. Соответственно, реальный номер животного в некоторых случаях может отличаться от номера чипа, например, если животное импортное, а чип мы устанавливаем на нашей ферме. Это проблема решается записью в системе управления стадом и реального регистрационного номера, и номера чипа, после чего поиск животного в системе можно осуществлять по обоим номерам.

Существует 2 вида датчиков (чипов): пассивные и активные.

Электронные чипы (Rfid-метки) в основном являются пассивными, зато им не нужен источник питания и, теоретически, при соблюдении режима эксплуатации они могут функционировать вечно.

Кроме идентификации, чип больше ни для чего нельзя использовать. Например, если мы говорим про активные датчики на коровах, то с них можно снимать разные показатели: количество шагов, руминацию, выявлять охоту и т.д. Однако для их автономного использования нужна батарейка, которая может работать всего несколько лет, обычно 4-7.


Система видео-аналитики соблюдения графика кормления коров 

Искусственный интеллект (AI, artificial intelligence) медленно проникает во всех сферы жизнедеятельности человека, в том числе и в сельское хозяйство, и в животноводство.

Принцип работы заключается в анализе определённых событий и сигнализировании об этом человеку. Сначала мы обучаем AI тому, что и как нужно анализировать, затем AI выполняет поиск, анализ и оценку нужных действий самостоятельно.

Анализ с помощью искусственного интеллекта может быть:

·         Полностью автоматический. Искусственный интеллект берет все функции на себя.

·         Полуавтоматический. Искусственный интеллект работает в паре с человеком. Может обнаруживать нужные события и передавать для дальнейшего анализа и оценки человеку.

Пример использования на ферме. Есть график кормления, который должен неукоснительно соблюдаться, ведь коровы животные привередливые в еде, они «любят» кормиться и доиться по возможности в одно и то же время. Было подмечено, что коровы стараются зайти в одно и то же доильное стойло-место. AI можно обучить выявлять проезд в коровнике кормораздатчика, в том, числе даже и по государственному регистрационному номер машины (по аналогии с видеофиксацией скоростного режима).

Результат - теперь фермеру не нужно просматривать видеокамеру за 24 часа и искать какое-либо нарушение, AI «выловит» все нужные вам события на видео и предоставит ссылку на них, фермеру останется перейти на конкретный фрагмент видеозаписи и принять решение.


Доильные роботы 

Доильные роботы уже не являются техникой из будущего, многие фермеры давно опробовали и оценили данные устройства. Принцип работы основан на добровольном посещении коровы места дойки. Конечно, первотелку в начале приучают к доильному роботу, в том числе и за счет специальной вкусняшки-прикормки, которую корова получает на месте доения. Затем робот начинает подвигать животное на нужное место, очищать вымя, и с помощью лазерного прицела доильные стаканы пристыковываются к вымени, осуществляется дойка, после чего корова отпускается. Таким образом, человек полностью отсутствует в процессе дойки.

Техническое обслуживания обычно осуществляется сертифицированным специалистом, и, скорее всего, этот факт будет прописан в договоре с производителем, поэтому нужно учитывать, что и обслуживание будет разрешено производить только силами производителя или официального представителя.

Стоимость их приобретения сильно высокая, стоимость обслуживания тоже, и рентабельность достаточно отдалённая. Однако есть подозрение, что это перспективное направление.


Роботы пододвигальщики корма 

Многие слышали о домашних роботах-уборщиках, но не все их видели вживую и использовали. С роботами пододвигальщиками корма дела обстоят так же.

Принцип работы: устройство в виде средней величины бочки двигается в заданном направлении, при этом постоянно вращаясь по кругу. Цель - регулярно пододвигать корм на кормовом столе ближе к животным.

Представьте после раздачи корма все коровы сбегаются к кормовому столу. Поедая, коровы непроизвольно расталкивают корм головой. Обычно механизатор регулярно проезжает по кормовому столу и ковшом сдвигает корм ближе к животным. Повезло, если механизатор ответственный сотрудник, и за ним не нужен контроль. В случае с роботом в программе устройства задаётся расписание времени, которому он неукоснительно следует. Работу не нужно покурить, перекусить, он строго в назначенное время и по назначенной траектории начнет выполнять поездки. Роботы функционируют на встроенных аккумуляторах, после запрограммированного проезда по специальной траектории он возвращается и самостоятельно становится в специальную базу-отсек для подзарядки.

Конечно, есть некоторые нюансы, например, траектория должна быть асфальтирована или забетонирована специальным образом, должна быть свободна для его проезда. Как вы думаете, что будет если фермер случайно перекроет проезд какой-нибудь перегородкой или воротами?!

На самом деле, начинка робота очень простая, бочка с утяжелителем и контролирующая материнская плата, однако достойных отечественных разработок пока, к сожалению, найти не удалось. На текущий момент стоимость достаточно высокая из-за небольшой распространенности, импортной пошлины, и дилерской наценки, так как самостоятельно ввозить роботов пододвигальщиков проблематично.


Фистула 

Основная цель фистулы – анализ содержимого живота (рубца) у коров. Истоки изучения фистулы приводят больше к научным исследованиям нежели к промышленному использованию.

Представьте, что несколько десятков лет назад среднестатистический надой с коровы за лактационный год (305 дней доения) составлял порядка 3-5 тон с коровы, сейчас золотым стандартом считается 10-12 тон с коровы. Вместе с этим в какой-то момент производители молока, а за ними и научное сообщество начали задавать вопросы, а почему так мало живут коровы?! Для этих целей и стали изучать содержимое рубца.

На текущий момент фистулу не оцифровали должным образом, не предусмотрено каких-либо датчиков. Возможно, какие-то разработки ждут нас в будущем. При этом есть похожий инструмент, который позволяет получать некоторые аналогичные данные и по косвенным признакам делать выводы о качественности рационах корма, - это болюсы в рубце.


Программа расчета рационов корма 

Представляет собой сложный калькулятор, в который «вшиты» формулы для расчета нужного рациона. Причем методики в разных странах могут несколько отличаться.

Целью компьютерной программы расчета рационов является создание сбалансированного рациона, учитывающий потребность животных в витаминах и макроэлементах, а также и экономическую составляющую корма.

Существуют несколько методологий расчёта при составлении рационов, наиболее популярными являются следующие: CVB – голландская методика. NRC, CNCPS – американская. DLG, Rostock – немецкая. Rostagno – бразильская. INRA – французская. AFRC – британская. WPSA – международная ассоциация по птицеводству.

По отраслям животноводства данные методики можно условно разделить следующим образом:

·         Птицеводство - CVB, WPSA

·         Свиноводство - NRC, INRA, DLG

·         Скотоводство, в частности, КРС - NRC, CVB.


Рассчитать рацион можно 3 способами:

·         С помощью программы расчета рационов.

·         С помощью электронной таблицы.

·         На бумаге, пользуясь калькулятором или с помощью методики быстрого счета Трахтенберга.

Конечно, если сотрудник фермы является специалистом, тонко разбирающимся в кормах, ему не составит труда составить рацион самостоятельно, для всех остальных самым простым и удобным способом будет воспользоваться специализированной программой.


Автоматическая чесалка для коров 

Можно чесать коров самостоятельно, если у вас десяток голов. Для молочных комплексов и крупных ферм существуют специальные устройства.

Принцип работы очень простой: когда корова подходит к аппарату, на котором весит небольшая щетка-чесалка, и немного надавливает на него, щетка начинает медленно вращаться. Некоторые аппараты начинают вращаться при приближении коровы. В качестве щетины используется материалы на основе полимеров, напоминающих что-то среднее между резиной и пластмассой.

Многие производители указывают, что якобы подобные аппараты повышают иммунитет коров, благодаря тому, что улучшают кровообращение, но мне подобные качественные клинические испытания не попадались. А если они и проводились, то к производителям вопрос: почему не пишется, насколько конкретно повышается иммунитет?! В связи с чем можно сделать вывод, что, скорее всего, это больше маркетинговая информация.


Система контроля генетики фермы 

В некоторых системах управления стадом есть возможность накапливать ряд генетической информации по коровам.

Однако для профессионального накопления, хранения и использования необходим специализированный софт (компьютерные программы). В развитых странах этим занимаются отдельные компании, которые обычно специализируются на продаже семени.

Аналитику генетики фермы можно условно разделить на 2 типа: анализ по предкам, анализ по генетическому тесту.

Для анализа по родословной коровы достаточно знать несколько предков, обычно до 3 поколения. Для анализа по генетическому тесту необходим биоматериал изучаемого животного, например, волос с хвоста животного, либо кровь. После чего специализированная лаборатория произведет анализ по несколько десяткам показателей.

Точность получения генетической информации можно условно распределить следующим образом: анализ по предкам даст точность ориентировочно в 70-80%. анализ по генетическому тесту -более 90%.

В дополнение ко всему в профессиональном сообществе используются специальные генетические индексы. Наиболее популярными индексами племенной ценности являются: NM$ - индекс пожизненной прибыли, рассчитывается Минсельхозом США (USDA). TPI - комплексный индекс племенной ценности, рассчитывается ассоциацией голштинской породы. CM$ - индекс сырной денежной стоимости с уклоном на сыры, рассчитывается Минсельхозом США (USDA).

Для обычной фермы или молочного комплекса уделять внимание генетическим индексам не совсем рационально, наверное, лучше предоставить это профессиональным компаниям, а самим сосредоточиться на постоянном улучшении качества воспроизводства и здоровья стада. Ещё более выгодным вариантом станет ведение базы данных (реестра) генетического фонда животноводства самим государством.

Поэтому для базового развития генетического потенциала фермы достаточно будет накапливать и хранить актуальную информацию по международным регистрационным номерам коров и быков, и их родословную до 3-го поколения или выше, если это возможно.


Система контроля молока онлайн 

Принцип работы: в доильный зал, рядом с молокомерами, устанавливаются специальные анализаторы, которые регистрируют проходящее через них молоко на некоторые показатели (например, жир, белок, лактозу, присутствие крови в молоке).

Огромным плюсом системы является то, что фермеру не нужно ждать результатов анализа молока в лаборатории, либо экспресс-теста из танка. Данные по этим показателям регистрируются в системе, причем «привязываются» к конкретной корове, что, думаю, является крайне удобным для работы ветеринарной службы, как одна из превентивных мер, к примеру, для выявления кетозов и ацидозов.

Есть и минусы у этого прибора – это примерная точность показателей, высокая стоимость, а также тщательное регламентное техническое обслуживание, качественная промывка с помощью всевозможных дорогостоящих кислот и щелочей.

Итак, рассмотренные выше инструменты автоматизируют процессы на ферме, укрощают сбор статистических данных, помогают в принятии решений. На текущий момент нет единого информационного поля (экосистемы), которое позволило бы объединить в себе все возможности цифровизации. Большое количество программ, с одной стороны, позволяют фермеру эффективнее работать, наделяют его дополнительными возможностями контроля за животными, а с другой стороны делают работу неудобной, заставляют дублировать одну и туже информацию по животным в разных компьютерных программах. Кроме этого, между производителями оборудования нет контакта, единого стандарта, который позволил бы оборудованию одного производителя работать с программой другого разработчика.

В любом случае, технологии не стоят на месте, появляются новые инструменты, существующие дорабатываются, улучшаются и постепенно становятся доступными для массового использования. Можно с уверенностью сказать, что в будущем все больше ферм будет оцифровываться, а с их помощью эффективность бизнес процессов будет возрастать, и та ферма, которая будет стараться адекватно идти в ногу со временем, безусловно, обречена на успех.

Мнение редакции может не совпадать с мнением автора
28.07.2021
В понедельник стало известно, что между основателем компании «ЭкоНива», крупнейшего производителя молока в России, Штефаном Дюрром, и Россельхозбанком возникли серьезные корпоративные разногласия. Собственник оспорил в суде соглашения, по которым кредитор компании, Россельхозбанк, мог выкупить доли в бизнесе по номиналу.
Читать полностью
Календарь