Специалисты Центра компетенций НТИ «Сенсорика» НИУ МИЭТ успешно протестировали систему контроля за состоянием крупного рогатого скота «Умная ферма». Зеленоградский завод «Протон» приступает к серийному производству компонентов для этой системы.
Современная ферма – это высокотехнологичное производство. Многие животноводы стремятся применять достижения современной науки и техники для увеличения надоев.
– Есть, конечно, хозяйства, которые продолжают работать по старинке. Но если в стаде 500 голов и более, содержать животных прежними методами проблематично, – считает ведущий разработчик системы мониторинга здоровья крупного рогатого скота, ассистент Института микроприборов и систем управления НИУ МИЭТ Владимир Жмылев. – Чтобы отслеживать самые важные показатели состояния коров, на каждые 10 животных нужно нанимать работника.
Руководители хозяйств хотят приобретать отечественное оборудование и запчасти. Процесс импортозамещения регулирует Всероссийский институт механизации. В частности, ученые НИУ МИЭТ получили задание разработать и изготовить опытные образцы системы «Умная ферма».
Не нервируйте буренку!
– Чем комфортнее чувствует себя корова, тем больше молока она дает, – констатировал Владимир Жмылев. – Благодаря «Умной ферме» появится возможность контролировать самочувствие каждой буренки.
Основной элемент системы – болюс массой 250 граммов. Это капсула, в которой фиксируют и герметизируют датчики и батарейку. Корова заглатывает болюс, и капсула помещается в ее желудке. С датчиков информация о температуре, режимах питания, питья и сна, характеристики некоторых внутренних органов животного поступают на компьютер фермера. Система «Умная ферма» прошла испытания в животноводческом комплексе в Свердловской области. Тестирование продолжается, в нем участвуют восемь коров, в желудки которых установили болюсы, и контрольная группа без капсул.
– Отслеживаем их показатели, – рассказал Владимир Жмылев, – Мы поставили базовую станцию, подключили систему к интернету и удаленно забираем данные. При этом параллельно идет обработка этой информации. Наши алгоритмы работают, и мы еженедельно даем рекомендации фермерам.
Во время испытаний датчик показал низкий уровень pH в желудке коровы. Оказалось, что буренка привязана за шею так, что не может дотянуться ни до корма, ни до воды.
– Если система фиксирует всего два акта питья за день при норме 10-15 раз, то к вечеру у коровы будет обезвоживание, что, соответственно, снизит утренний удой. То есть показатели системы – это как минимум повод прийти и посмотреть, почему животное не пьет, – пояснил Владимир Жмылев.
Главное – алгоритмы
Болюсы можно сравнить с абонентами сети. В системе «Умная ферма» есть базовая станция и сервер, на котором сформирована база данных и действуют алгоритмы обработки информации. Алгоритмы – сердце системы. С их помощью фермер получает, в частности, рекомендации по корректировке рациона питания коров (в том числе питья), по контролю за здоровьем стада и т.д. По словам Владимира Жмылева, базой данных можно воспользоваться для обучения нейросетей. Главное – иметь большую статистику, выборку по разным параметрам. Все это можно использовать для уникальных целей – к примеру, для выведения породы животного, идеального для содержания в конкретных климатических условиях.
Задача на перспективу – разработка мультиплатформы, способной адаптироваться к любой программе, а также интегрировать различные приложения на аппаратном и программном уровнях.
Светлана ВАВАЕВА,
фото Дмитрия ЕРОХИНА