PLF-tools zijn positief voor dierenwelzijn
'Precision Livestock Farming’ (PLF), vertaald naar precisieveehouderij, wint aan belangstelling in landbouwbedrijven die streven naar hoge productie-, gezondheids-, duurzaamheids- en dierenwelzijnseisen.
PLF maakt de individuele opvolging van dieren in intensieve systemen mogelijk aan de hand van sensoren en computergestuurde modellen en kan tegelijk veehouders ondersteunen in het nemen van cruciale beslissingen. Door de globale opkomst van artificiële intelligentie (AI) lijken de mogelijkheden in veebedrijven geen grenzen te kennen. Ondanks het feit dat precisieveehouderij nog in de kinderschoenen staat, zijn er al PLF-toepassingen ingewerkt in diverse stallen.
Wat is precisieveehouderij?
Precisieveehouderij steunt op het idee dat veehouders aan de hand van geavanceerde technologiesystemen ondersteund kunnen worden in het dagdagelijkse management van het bedrijf, met aandacht voor het individuele dier. Dit laatste is belangrijk. Tijdens de afgelopen decennia werd de nadruk vooral gelegd op de groep en was de aandacht voor het individuele dier op de achtergrond gekomen. Een van de belangrijkste doelen is het verbeteren van de detectie van gezondheids- en dierenwelzijnsproblemen, zodat er tijdig en effectief kan ingegrepen worden.
PLF-technologieën maken gebruik van sensoren om bepaalde diergebonden parameters op continue basis te meten. Deze automatische metingen gebeuren ofwel bij individuele dieren, ofwel op diergroepsniveau. Zo kan onder andere het lichaamsgewicht van elk dier in het bedrijf bijgehouden worden, terwijl resultaten van geluidsmetingen eerder op stalniveau geïnterpreteerd moeten worden.
De sensorgegevens worden verzameld en vervolgens via machine learning-algoritmes geïnterpreteerd en vertaald tot relevante indicatoren van dierprestaties, met nadruk op diergezondheid en dierenwelzijn.
Naast de opvolging van diergebonden parameters, wat eerder nieuw is, wordt al langer ingezet op metingen van bijvoorbeeld stalklimaat. Vooral in pluimvee- en varkensbedrijven worden klimaatcomputers, die gegevens zoals temperatuur en CO2-gehaltes verzamelen, sterk ingezet. Deze slimme stalsystemen kunnen waarschuwingen geven bij afwijkende klimaatwaardes. Ze kunnen zelfs bij geavanceerde systemen het ventilatiepatroon wijzigen, afhankelijk van de situatie. Deze types van precisieveehouderij kunnen geen dierkenmerken opmeten, maar ze kunnen wel indirect een verhoging van het dierenwelzijn betekenen. Dit type van PLF-systemen zal verder niet besproken worden in dit artikel.
Drie categorieën sensoren
Actuele sensoren die in verschillende landbouwtoepassingen worden ingezet, kunnen onderverdeeld worden in 3 categorieën: visuele monitoring, akoestische monitoring en draagbare technologie.
Met behulp van camerasystemen kan de toestand van groepen dieren of individuele dieren ongestoord én op elk moment visueel opgevolgd worden. Onderzoeksgroepen en techbedrijven ontwikkelen algoritmes en modellen die videobeelden zonder tussenkomst van de mens kunnen analyseren. Uiteindelijk is het doel om deze AI-ondersteunde beeldherkenningsmodellen te implementeren in gebruiksvriendelijke softwaretoepassingen voor praktijkbedrijven.
Akoestische detectietoestellen verleggen de focus van beeld naar geluid. Een bekend voorbeeld is de hoestmonitor, een handig hulpmiddel bij het vroegtijdig ontdekken van luchtwegproblemen in een groep dieren.
Oormerken kunnen fungeren als een draagbare of mobiele PLF-toepassing, bijvoorbeeld door deze te koppelen aan bewegings- of temperatuursensoren. Radio Frequency Identification (RFID) of elektronische identificatie kan op die manier bijdragen aan de nauwkeurige en individuele opvolging van de productiedieren.
Technologische ondersteuning van het dierenwelzijn
PLF-tools kunnen ingezet worden om diergezondheid en dierenwelzijn te verhogen, en om daaruit volgend de productie te optimaliseren. Afwijkingen van patronen, zoals dieractiviteit, of het overschrijden van bepaalde fysiologische grenzen, zoals lichaamstemperatuur, kunnen snel opgepikt worden door sensoren. Deze afwijkingen kunnen vertaald worden in een automatisch gegenereerd signaal en zo kan de verantwoordelijke op de hoogte gebracht worden van deze verandering.
Veel PLF-toestellen die in de handel komen, zijn ontwikkeld met het oog op het vroegtijdig opsporen van dierenwelzijnsproblemen, nog voor de veehouder het kan waarnemen. Een akoestische monitor kan bijvoorbeeld hoestende dieren in een pril stadium van de ziekte detecteren, wat gunstig is voor de behandelingstijd en beperking van een eventuele verdere verspreiding van een infectie. Een elektronische temperatuursensor, verbonden aan een oormerk, kan koorts of hittestress bij dieren vroeg opsporen. Dat leidt tot een snelle en doeltreffende bestrijding van het (ziekte)probleem. Als bepaalde vleesvarkens of koeien de voederbak minder frequent benaderd hebben dan gebruikelijk, kunnen deze met behulp van RFID aangeduid worden in het computersysteem ter controle.
Met andere woorden: precisieveehouderij is een handig hulpmiddel voor een meer diervriendelijke productie.
Voorbeelden van PLF bij varkens, rundvee en pluimvee
Varkens Precisieveehouderij op basis van visuele monitoring van een toom biggen of een enkele zeug is een belangrijk onderzoeksthema, maar dergelijke beeldherkenningssystemen staan momenteel nog in de experimentele fase. Allerlei onderzoeksteams zijn volop bezig met het ontwikkelen en trainen van visuele monitors. Voorbeelden zijn het herkennen van het doodliggen van jonge biggen door de zeug of het opvolgen van staartbijten in een groep vleesvarkens.
Voor draagbare sensoren zijn er wel al meerdere systemen commercieel beschikbaar in de varkenshouderij, zoals elektronische voederstations die het individuele consumptiepatroon kunnen opvolgen. Weegplatformen, bijvoorbeeld voor de waterbak, kunnen ook relevante informatie geven over de groei-evolutie van elk individueel vleesvarken.
Rundvee Mobiele PLF-meetsystemen bij – voornamelijk – melkkoeien zijn al jaren populair. Denk maar aan de elektronische stappentellers of aan herkauwsensoren. Koeien die in de melkrobot passeren, kunnen eveneens met behulp van RFID nauwkeurig opgevolgd worden.
Naast dierenwelzijnsoptimalisatie is een belangrijk doel van de precisieveehouderij bij rundvee het correct inschatten van de tochtigheid. Naast de elektronische activiteitsmeters, zijn ook camerasystemen beschikbaar om tochtige koeien te identificeren en aan te duiden voor de rundveehouder. Afkalfpatronen kunnen eveneens opgevolgd worden met behulp van commerciële beeldherkenningssystemen.
Pluimvee Precisie in pluimveebedrijven, waar de groepsgrootte veel groter is in vergelijking met varkens en runderen, lijkt op het eerste gezicht een bijzonder ambitieuze uitdaging. Draagbare monitoringssystemen zullen wellicht geen toepassing vinden in groepen van (tien)duizenden leghennen of vleeskippen. Camerasystemen daarentegen kunnen in dit geval wel een meerwaarde zijn. Specifieke gedragingen in de stal, zoals scharrelen of lopen, kunnen gedetecteerd en gekwantificeerd worden via beeldsensoren om een idee te krijgen over de groepsgezondheid of over eventuele stalklimaatafwijkingen.
PLF: hefbomen en struikelblokken
Precisieveehouderijsystemen dragen bij tot een efficiënte bedrijfsvoering door vroegtijdige signalisatie van problemen en verstrekking van individuele dierinformatie. De bijdrage tot een verbeterde surveillance van de diergezondheid leidt zo tot een betere productie en meer dierenwelzijn. Dit is goed voor de duurzaamheid en vooral ook voor de maatschappelijke acceptatie van de intensieve veehouderij.
De detectiesystemen zouden in de toekomst ingezet kunnen worden als een geautomatiseerde dierenwelzijnsbeoordeling, waardoor het welzijn op continue basis en zonder tijdrovende technieken kan beoordeeld worden.
Een belangrijke kanttekening bij de systemen die precisieveehouderij maken, is dat er nog steeds naar de dieren moet gekeken en geluisterd worden. Waarschuwingssignalen geven slechts een indicatie over een mogelijk probleem, maar leggen niet steeds het verband tussen oorzaak en gevolg.. Daarnaast is het risicovol om de technologie zomaar blindelings te vertrouwen. De sensoren of computersystemen kunnen defect gaan na verloop van tijd. De veehouder, niet een bepaald algoritme, blijft verantwoordelijk voor zijn of haar dieren.
Ook de implementatie van PLF-tools kan, omwille van technische complexiteit of bedrijfsinfrastructuur, niet eenvoudig zijn. Een veehouder moet leren werken met het systeem, waardoor men in de beginfase veel tijd spendeert aan het begrijpen van de beschikbare informatie. De tools moeten daarnaast voldoende gevalideerd zijn (’externe validatie’) om in verschillende bedrijfssituaties te kunnen werken.
Wat is het kostenplaatje van precisieveehouderij?
De initiële kost van de installatie van sensoren en de bijhorende PLF-software kan aanzienlijk zijn. Daarnaast is het mogelijk dat de bedrijfsinfrastructuur moet aangepast worden aan de PLF-toepassing, bijvoorbeeld door het wijzigen van de voederbakken. Het is ook mogelijk dat er een verbeterde internetconnectie moet geïnstalleerd worden.
Anderzijds kan precisielandbouw bijdragen tot kostenbesparing door het verhogen van de productie, de behandelingseffectiviteit en de voederefficiëntie. Verder onderzoek is noodzakelijk om te bepalen of de economische baten van PLF opwegen tegen de investerings- en operationele kosten.
Precision Livestock Farming is niet zomaar de ‘hype’ van het moment. Het is een krachtig hulpmiddel in de bedrijfsvoering van toekomstgerichte veehouders. Naast de extra winst die verkregen kan worden op productieniveau, vallen er ook veel vruchten te rapen ten aanzien van dierenwelzijn. De consument en vooral de burger houdt diervriendelijke productie hoog in het vaandel, waardoor de ingebruikname van PLF-toepassingen de maatschappelijke acceptatie van de veehouderij kan bevorderen.
