Landwirt arbeitet am Tablet

Digitale Transformation in der Landwirtschaft: Künstliche Intelligenz, das letzte Glied?

Marcelo Leitão (Researcher FeedInov CoLAB)

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13.02.2024

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4 Min. Lesezeit

Die Technologie gestaltet die Welt um uns herum, und die Viehzucht bildet da keine Ausnahme. Ob Melkroboter, unsichtbare Zäune oder digitalisierte Hilfsmittel wie Sensoren, Drohnen und intelligentes Futter - die Möglichkeiten, Technologie mit der Viehwirtschaft zu verbinden, sind endlos. Die Herausforderung besteht jedoch darin, Daten aus verschiedenen Quellen effizient zu integrieren und aus der Fülle an Informationen verwertbare Erkenntnisse zu gewinnen, da die Menge an Daten, die durch diesen digitalisierten Werkzeugkasten erzeugt wird, überwältigend ist.

Intelligentes Futter: Wie verändert die Technologie die Tierernährung?

Der digitale Wandel in der Viehwirtschaft beginnt bei den Tieren und umfasst Überwachungssysteme wie:

  • Wiederkau-Halsbänder: Ein Mikrofon um den Hals der Kuh, das anhand von Geräuschen die Wiederkauzeit messen kann1.
  • Pansen-Bolus-Sensor: Ein Sensor, der in den Pansen eingeführt wird und pH-Wert, Temperatur und Bewegungsaktivität erfasst2.
  • Überwachung des Fett-zu-Eiweiß-Verhältnisses der Milch: Ein Melkstandsystem, das nicht nur den Milchfluss, sondern auch die Ernährungseigenschaften (wie Fett, Eiweiß und sogar die Anzahl der somatischen Zellen) der Milch kontrolliert und diese Daten einer einzelnen Kuh zuordnet.
  • Überwachung der individuellen Wasseraufnahme.

Gleichzeitig ermöglichen intelligente Drohnen, Bodensensoren auf dem Feld, digitale Landwirtschaftsplattformen und andere Instrumente der Präzisionslandwirtschaft die Erfassung zahlreicher Daten von der Weide, dem Wetter, dem Boden und Satellitenbildern, die Teil der von jedem Betrieb gesammelten Daten werden und einen stärker integrierten Ansatz ermöglichen.

Die Analyse aller Daten ermöglicht es Modellen des maschinellen Lernens (wie ChatGPT), Fütterungsautomaten dabei zu helfen, direkt Korrekturen am Futter vorzunehmen, automatische Korrekturen an der Futterproduktion vorzunehmen, benötigte Ergänzungsmittel anzupassen und/oder hinzuzufügen oder sogar Tiere zu melden, die eine tierärztliche Betreuung benötigen.

Kühe essen im Stall

Digitale Transformation in der Rinderzucht - die Macht der Technologie für die Tiergesundheit nutzbar machen

So wie die Überwachung des Fett-Eiweiß-Verhältnisses dazu beitragen kann, eine subakute Pansenazidose in der Herde zu verhindern, indem die Fütterung im Voraus korrigiert wird3, können auch andere Technologien dazu beitragen, sowohl die Gesundheit des Einzelnen als auch die der Herde zu verbessern:

  • Fruchtbarkeit: Systeme mit künstlicher Intelligenz (KI) nutzen Informationen über den individuellen weiblichen Zyklus und die Brunstzeiten über Körpersensoren, um einen genaueren Zeitpunkt für eine erfolgreiche künstliche Besamung zu bestimmen und so die Reproduktionsleistung der Herde zu verbessern 4,5.
  • Krankheitsvorbeugung: Die Präzisionsviehhaltung wird die tierärztliche Versorgung genauer und damit auch nachhaltiger machen. Biosensoren können nicht nur das Fress- und Bewegungsverhalten der Herde überwachen, sondern auch individuelle Muster, Körpertemperatur und pH-Wert. Diese Informationen können genutzt werden, um beispielsweise Tiere mit Ketose, Metritis oder Mastitis in einem früheren Krankheitsstadium zu erkennen, was eine bessere Prognose6 und einen intelligenteren Einsatz von Ressourcen wie Antibiotika ermöglicht.
  • Tierwohl: Technologien, die sich noch in der Entwicklung befinden, versuchen Verhaltensdaten zu sammeln, um affektive Zustände bei Tieren zu erkennen. Falls sich dies als zuverlässig erweist, wird es voraussichtlich die Welt des Tierschutzes in der Landwirtschaft beeinflussen. Es wird als Möglichkeit dienen, den Nachweis affektiver Zustände, die auf ein gutes Wohlbefinden hindeuten, auf schnellere und weniger subjektive Weise zu erbringen, ohne die Produktion zu unterbrechen7.

Tablet-Bildschirm

Fazit

Auch wenn der Zustrom von Daten aus verschiedenen Quellen überwältigend erscheinen mag, liegt die Lösung in der Nutzung der Fähigkeiten von KI-Systemen8. Diese Systeme aggregieren und sammeln nicht nur umfassend Daten, sondern sind auch in der Lage, sie zu verarbeiten. Durch die Durchführung von Queranalysen zwischen allen von der "digitalen Toolbox" gesammelten Informationen verwandelt die KI komplexe Daten in leicht zu interpretierende Informationen. Dies wiederum versetzt Landwirte und Praktiker in die Lage, fundierte Entscheidungen zu treffen, und fördert die Effizienz und Nachhaltigkeit in der Viehwirtschaft. 

 

Quellen:

1 Bar, R. Solomon, Rumination Collars: What Can They Tell Us, 2010.

2 Dairy Cattle Rumen Bolus Developments with Special Regard to the Applicable Artificial Intelligence (AI) Methods

3 The importance of monitoring changes in milk fat to protein ratio in Holstein cows during lactation

IoT Livestock Estrus Monitoring System based on Machine Learning

Machine learning algorithms for the prediction of conception success to a given insemination in lactating dairy cows, J Dairy Sci

6 Innovations in Cattle Farming: Application of Innovative Technologies and Sensors in the Diagnosis of Diseases, Animals

7 Affective State Recognition in Livestock—Artificial Intelligence Approaches, Animals

8 Uso de Inteligência Artificial na Pecuária: Revisão de literatura, Research, Society and Development

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