De digitale koe: automatisering van vee monitoring en -management

Steeds meer bedrijven ontwikkelen monitoring- en managementtechnologieën om processen in de veehouderij te optimaliseren, dierenwelzijn te verbeteren, de productiviteit te verhogen en de gezondheidsrisico’s voor dier en mens terug te dringen.
Industries: Landbouw
  • Wat zijn farm-informatiemanagement-systemen precies?
  • Het CowControl-halsbandsysteem monitort eet- en herkauwgewoonten
  • Het CattleEye-systeem detecteert kreupelheid bij melkkoeien
  • Moonsyst monitort het welzijn van de koe van binnenuit

Nu de wereldbevolking tegen 2050 naar schatting 9,7 miljard zal bereiken, zal de landbouwproductie minimaal met 70 procent moeten toenemen om iedereen van voedsel te kunnen blijven voorzien. De druk op boeren om steeds grotere hoeveelheden voedsel te produceren neemt dus toe en zet ook onze planeet steeds meer onder druk. Om aan deze toenemende eisen te voldoen, zal de landbouwsector – en met name de veehouderij – verregaand moeten automatiseren. Denk daarbij aan landbouwrobots, sensortechnologie, zelfrijdende tractoren, farm management informatiesystemen (FMIS) en andere geavanceerde technologieën, die – vooral in combinatie met elkaar – veehouders kunnen helpen de steeds groeiende vraag naar voedsel bij te benen en dierenwelzijn, productiviteit, duurzaamheid en winstgevendheid te verbeteren.

De wereldwijde marktomvang voor veemonitoring werd in 2021 geschat op $4,62 miljard en neemt tussen 2022 en 2030 naar verwachting met een samengesteld jaarlijks groeipercentage (CAGR) van 17,63 procent toe. De groei van de markt kan worden toegeschreven aan de toename van de veestapel, in combinatie met de groeiende implementatie van geavanceerde monitoringstechnologie.

Grand View Research

Wat zijn farm-managementinformatie-systemen precies?

Veehouders over de hele wereld maken steeds meer gebruik van geavanceerde farm-managementinformatiesystemen (FMIS) met hardware als halsbanden, oortags en pensbolus-systemen die worden gebruikt om door sensoren gegenereerde informatie te verzamelen en te analyseren. Met deze waardevolle gegevens weten boeren alles over het welzijn van hun dieren. En deze kennis is cruciaal, want gezonde, gelukkige koeien produceren de beste kwaliteit melk en vlees. Het is niet eenvoudig om een grote groep van deze dieren nauwlettend in de gaten te houden en de status van elk afzonderlijk dier te onthouden. En zeker nu landbouwbedrijven ook steeds meer te maken hebben met arbeidstekorten wordt het goed monitoren van vee een steeds grotere uitdaging. FMIS-systemen, met name die waarin algoritmen zijn verwerkt, kunnen allerlei nuttige voorspellingen doen, ziekten en aandoeningen als kreupelheid detecteren en de algehele gezondheid van vee beoordelen.

Systemen die gebruikmaken van machine learning-technologie leveren de meeste voordelen op, aangezien deze kunnen leren, analyseren, aanpassen en conclusies trekken uit patronen in de verzamelde informatie. Volgens Grand View Research werd de wereldwijde marktomvang voor veemonitoring in 2021 geschat op $4,62 miljard en zal deze tussen 2022 en 2030 naar verwachting met een samengesteld jaarlijks groeipercentage (CAGR) van 17,63 procent toenemen. De groei van de markt kan worden toegeschreven aan de toename van de veestapel, in combinatie met de groeiende implementatie van geavanceerde monitoringstechnologie. Als gevolg van slimme IoT-sensortechnologie zal de veehouderij de komende jaren een enorme revolutie doormaken.

Het CowControl-halsbandsysteem monitort eet- en herkauwgewoonten

De beoordeling van het welzijn van koeien is gebaseerd op een combinatie van verschillende parameters. Met het Nedap CowControl SmartTags- en halsbandsysteem kunnen veehouders allerlei factoren monitoren, waaronder de locatie van een dier, activiteiten als eten, stilstaan, liggen, lopen en herkauwen, maar bijvoorbeeld ook inactief gedrag. Met het systeem kun je bovendien tochtigheid vaststellen door middel van gedrag als verhoogde activiteit, snuffelen, het opzij dragen van de staart, het heen en weer schieten van de oren, veel plassen en het ‘bespringen’ van andere koeien. Aan de hand van deze ‘symptomen’ kun je het optimale inseminatiemoment nauwkeuriger bepalen. Het systeem vergelijkt alle verschillende gedrags- en gezondheidsindicatoren met vastgestelde normen voor optimale gezondheid en vruchtbaarheid. Andere factoren die worden meegenomen in de beoordeling zijn het eerdere gedrag van elk individueel dier, maar ook groepsgedrag en eventuele afwijkingen of veranderingen. Zodra ongebruikelijk gedrag wordt gedetecteerd, stuurt het systeem een waarschuwing. De meest recente toevoeging aan het systeem is de augmented reality (AR)-applicatie van Nedap, die de echte wereld van de boer met digitale informatie combineert. Met AR kan de boer door middel van spraakopdrachten of handgebaren allerlei taken uitvoeren. Het visueel representeren van relevante data verrijkt bovendien het gezichtsveld van de veehouder.

Het CattleEye-systeem detecteert kreupelheid bij melkkoeien

CattleEye, het eerste autonome en hardware-onafhankelijke monitoringsplatform voor vee ter wereld, is ontwikkeld door Terry Canning, de zoon van een melkveehouder uit Noord-Ierland, en Adam Askew, een architect met meer dan 10 jaar ervaring in deep learning beeldanalyse. Het platform maakt gebruik van een goedkope beveiligingscamera en combineert dit met met deep learning video-analyse. Zo kunnen videobeelden vastgelegd en geanalyseerd worden om inzicht te krijgen in de gezondheid en het gedrag van vee. De camera wordt boven de uitgang van melkstallen gemonteerd, waardoor stappentellers of halsbanden niet meer nodig zijn. CattleEye’s machine vision AI maakt de autonome identificatie van elk individueel dier mogelijk, analyseert het looppatroon en past mobiliteitsscores toe. Vervolgens detecteert het systeem bewegingsafwijkingen bij individuele melkkoeien die kunnen duiden op kreupelheid. Inzichten kunnen worden verzonden naar het bestaande kuddemanagementsysteem of naar een smartphone, tablet of pc. Adam en zijn team hebben een gecombineerde ervaring van veertig jaar in beeldanalyse in de gezondheidszorg, mogelijk gemaakt door deep learning. Ze blijven hard werken aan het creëren van systemen die boeren toegang bieden tot het allernieuwste op het gebied van AI-aangedreven videoanalyse om de gezondheid en het welzijn van hun vee te verbeteren.

Moonsyst monitort het welzijn van de koe van binnenuit

Een samenwerking tussen het in Hongarije gevestigde Moonsyst en Modus IoT heeft geleid tot de ontwikkeling van Moonsyst International Ltd, een bedrijf dat het innovatieve Smart Rumen Monitoring System ontwikkelt. Het systeem verzamelt informatie van binnenin de koeien, waardoor boeren hun gezondheidstoestand in realtime kunnen volgen en verbeteringen in dierenwelzijn, productiviteit en duurzaamheid mogelijk kunnen maken. Het systeem maakt gebruik van een pensbolus – een capsule die wordt ingeslikt of in de maag of pens van het dier wordt ingebracht en zich in het netmaagdarm nestelt waar het permanent blijft zitten. De capsule bevat een sensor en een zender die via een mobiele app verbinding maken met een cloudgebaseerde dataprocessing-app. De bolus meet en monitort gedrags-, fysiologische en chemische gegevens, zoals eetgedrag en beweging, lichaamskerntemperatuur en eventuele veranderingen die kunnen wijzen op gezondheidsproblemen. Bij langdurige verhoogde temperatuursveranderingen wordt bijvoorbeeld een waarschuwing naar de boer gestuurd om aan te geven dat het dier aandacht nodig heeft. Het Moonsyst-systeem kan ook tochtigheid herkennen en na een bevestigde inseminatie de status van de koe automatisch in ‘geïnsemineerd’ wijzigen. Na een positieve drachtigheidscontrole verandert de status van de koe in ‘drachtig’, waarna het systeem de conditie van het dier blijft monitoren tot het kalven is voltooid, terwijl het tegelijkertijd het welzijn van de koe en het kalf monitort en rapporteert.

Een laatste overweging

Het feit dat vlees en melk belangrijke bronnen zijn van vitamines, mineralen en eiwitten maakt dat de veehouderij van cruciaal belang is voor het voortbestaan van miljoenen mensen. Maar deze manier van voedsel produceren leidt ook steeds vaker tot complexe vraagstukken. En als gevolg van de wereldwijde transitie naar een moderne, concurrerende en hulpbronnenefficiënte economie – waarbij milieu-impact en dierenwelzijn steeds belangrijkere factoren worden – komen (de jongere generatie) veehouders voor allerlei uitdagingen te staan. Om winstgevend te blijven en tegelijkertijd te voldoen aan nieuwe wereldwijde landbouwnormen en -richtlijnen, zijn steeds grotere landbouwbedrijven alsook de implementatie van geavanceerde technologieën noodzakelijk. Gelukkig ontwikkelen steeds meer agritech-bedrijven betaalbare monitoring- en managementtechnologieën om allerlei processen in de veehouderij te optimaliseren, dierenwelzijn te verbeteren, de productiviteit te verhogen en de gezondheidsrisico’s voor dier en mens terug te dringen.

Industries: Landbouw
We zitten middenin een technologische revolutie en de trends, technologieën en innovaties die we in 2022 en daarna verwachten zijn stuk voor stuk grensverleg…

Gratis trendservice

Ontvang elke maand gratis de laatste inzichten, onderzoeksmateriaal, e-books, white papers en artikelen van ons onderzoeksteam!