Система мониторинга на основе ИИ поможет сохранить здоровье молочных телят

Бронхопневмония телят (БПТ) — ведущая причина гибели молочных телят после их перевода на корма, отличные от материнского молока, что приводит к ежегодным экономическим потерям более $1 млрд для скотоводческой отрасли США.

Чтобы обнаруживать БПТ у телят до появления явных симптомов и снизить эти затраты, исследователи из Университета Пенсильвании, Университета Кентукки и Университета Делавэра намерены создать систему, использующую современные сенсорные технологии и продвинутый искусственный интеллект (ИИ).

«Мы знаем, что раннее обнаружение может спасти жизни телят, сократить использование антибиотиков и повысить рентабельность фермеров», — заявила Мелисса Кантор, доцент точного молочного скотоводства и ведущий сотрудник проекта в Университете Пенсильвании. «Поэтому мы создадим объяснимую, доступную и широко применимую систему ИИ под названием CalfHealth для раннего обнаружения пневмонии у телят с использованием носимых датчиков, роботизированных "умных" кормушек и других инструментов».

Система CalfHealth будет включать несколько инноваций:

• Мультимодальное обнаружение: мониторинг нескольких типов данных, включая поведенческие данные с недорогих носимых датчиков (акселерометров, отслеживающих шаги и время отдыха), данные о кормовом поведении от прецизионных роботизированных кормушек и паттерны дыхания с помощью неинвазивной и недорогой системы на основе Wi-Fi.
• ИИ с механизмами внимания: использование глубокого обучения для определения того, какие изменения в поведении или дыхании наиболее важны для выявления болезни в каждый конкретный момент.
• Адаптивность: способность системы сразу работать на разных фермах, несмотря на различия в размере, планировке и методах управления.
• Объяснимость: система будет включать интерактивный чат-бот для фермеров, работающий на основе языковых моделей. Он объяснит, почему система пометила теленка как находящегося в группе риска, и позволит фермерам задавать вопросы, включая анализ «что, если».

Исследователи также планируют изучить, как построить доверие между фермерами и инструментами ИИ, с помощью экспериментов в области поведенческих наук. Систему протестируют на нескольких фермах, оценивая влияние раннего обнаружения на здоровье телят и прибыльность хозяйств, а также факторы, способствующие или препятствующие внедрению таких технологий.

CalfHealth потенциально может применяться не только в молочном скотоводстве, но и для мясного скота, других заболеваний телят (например, диареи) и раннего обнаружения признаков новых эпидемий, таких как птичий грипп.