Software k systému analýzy obrazu umožňující automatizované hodnocení welfare

Vizí zemědělství 4.0 je implementace moderní techniky a technologie založené na využití umělé inteligence do agrárního sektoru. Takového technologie mají za cíl automatizovat dílčí činnosti výrobních procesů či automatizovaně vyhodnocovat nashromážděná data a sloužit zemědělcům jako poradní nástroj. Na základě detekce všech zvířat ve snímané části stáji a určení jejích aktivity vypočítá tento software Cow Comfort Index (CCI).

Materiál a metodika
Pro pozorování byl vybrán sektor volné boxové stáje o rozměru 42,1 x 13,7 m. Za účelem zajištění úplného pokrytí celého sledovaného prostoru bylo instalováno 9 kamer ve výšce 5,5 m při rozestupech o délce 5,95 m, jelikož celý sektor prostupují sloupy, na kterých je připevněna konstrukce pro jejich instalaci. Každá kamera je umístěna ve středu úsečky mezi dvěma sousedními sloupy, vzdálenost každé kamery od sloupu je tedy 2,975 m, odtud vyplývá vzdálenost mezi jednotlivými kamerami.
Výsledky a diskuse
Výstupem vytvořeného softwaru k systému analýzy obrazu je mimo jiné i vizualizace průběhu tří grafů. První graf zobrazuje počty kusů stojících nebo ležících v ložné části stáje, druhý graf zachycuje počty ležících a stojících krav v uličkách a poslední graf udává počty zvířat, které právě pijí nebo se krmí. Vytrénovaný model, jenž je součástí softwaru, zvládá detekci jednotlivých kusů skotu bez větších obtíží s vysokou přesností, která se nijak výrazně nesnižuje ani při zhoršení světelných Pro lokalizaci jednotlivých kusů skotu bylo využito definování oblastí ložné plochy, uličky, krmného žlabu a pítka.

Závěr
Software k systému analýzy obrazu umožňující automatizované hodnocení welfare chovu v rámci testování dosahoval při detekci zvířat a určení jejich aktivity vysoké spolehlivosti. Z důvodu velké rozličnosti jednotlivých prostorů pro chov dojnic v různých zemědělských farmách, by pro jeho případnou implementaci do jiného stájového prostředí, bylo nutné vytvoření individualizovaného řešení. Pro každou stáj je nutné navrhnout vhodné rozmístění kamerového systému v závislosti na výšce, šířce a délce budovy. Využití analýzy obrazu směřuje k náhradě dílčích technologických zařízení (sledování pohybové aktivy, doby příjmu potravy a doby přežvykování). K přesné identifikaci, brzké diagnostice zdravotních problémů, signalizaci porodu a sledování interaktivního chováni. Využití analýzy obrazu vyjde chovatele několika násobně levněji než využívání stávajících elektronických technologií (čipů).

Ing. Luboš Smutný, Ph.D., Ing. Mgr. Roman Bumbálek, Ph.D., Ing. Mgr. Radim Stehlík, Ph.D., Ing. Mgr. Tomáš Zoubek, Ing. Dominik Smutný, Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Fakulta zemědělská a technologická, Katedra techniky a kybernetiky
Podrobněji v NCH4/2025