Изучение вокализации дает представление о состоянии птиц в птичниках


Изучение вокализации дает представление о состоянии птиц в птичниках

На данный момент не существует датчиков, способных надежно контролировать состояние птиц, выращенных в закрытых помещениях, однако исследователи из Научно-исследовательского института технологий штата Джорджия (GTRI) добились прогресса в использовании издаваемых бройлерами шумов в качестве индикатора здоровья или благополучия стада.

Система отслеживания выращиваемого поголовья собирает, а затем анализирует вокализацию птиц, чтобы определить, чем вызвано их нетипичное поведение: условиями окружающей среды, заболеванием или прочими стрессогенными факторами. Чтобы посмотреть видео, снятое для данного проекта, отсканируйте расположенный выше QR-код.

Два года назад инженеры при Научно-исследовательском институте технологий штата Джорджия, а также ученые-орнитологи в Университете штата Джорджия начали исследования, чтобы выяснить, могут ли сами птицы дать ответ на этот вопрос. Неподтвержденные данные, а также предыдущее исследование в Университете штата Коннектикут указывали на то, что такая возможность существует. Таким образом, чтобы облегчить оценку условий в птичниках и, следовательно, здоровья и производительности стада в птицеводстве, рабочая группа сконструировала экспериментальную систему наблюдения.

Система отслеживания выращиваемого поголовья собирает, а затем анализирует вокализацию птиц, чтобы определить, чем вызвано нетипичное поведение птиц: условиями окружающей среды, заболеванием или прочими стрессогенными факторами.

«В птицеводстве первостепенное значение имеет состояние особей. На данный момент отсутствуют количественные методы для определения их состояния в ограниченном пространстве. Цель нашего исследования — выявить характеристики вокализации, которые можно выделить и использовать для измерения состояния особей», — объяснил доктор Уэйн Дэйли (Wayne Daley), заместитель руководителя Центра пищевой промышленности Научно-исследовательского института технологий штата Джорджия и руководитель проекта.

Исследователи начали с выделения вокализаций птиц, представляющих интерес. Затем они отобрали характеристики, которые могут помочь идентифицировать данные вокализации и отличить их от фоновых шумов. Такие характеристики представляют собой уровни громкости звукового сигнала различных частот. Например, звуки щебетания, чихания и кашля птицы состоят из различных частот или тонов, следовательно, данные характеристики звука можно использовать для их идентификации. Так, звук чихания состоит из более высоких частот, тогда как звук кашля — из более низких.

После этого исследователи использовали методы машинного обучения для оценки важных характеристик, а также соответствующие алгоритмы для идентификации вокализаций. Система машинного обучения учится отличать отдельные звуки вокализации птиц от фонового шума и прочих звуков посредством обработки различных примеров определенных вокализаций птицы, а также звуков, которые не являются вокализациями.

Ожидаемый результат заключается в поиске характеристик, представляющих уникальные «отпечатки сиринкса» (сиринкс представляет собой аналог человеческого голосового аппарата или гортани у птиц) в вокализациях, а также алгоритма для идентификации вокализаций, которые соответствуют данным характеристикам.

После этого рабочая группа может использовать данные характеристики и алгоритмы для автоматической идентификации вокализаций, издаваемых птицами, когда они больны или находятся в условиях стресса по причине условий окружающей среды в птичнике.

Недавние исследования, проведенные на птицеводческой исследовательской ферме Университета штата Джорджия, а также в его Диагностическом и исследовательском центре птицеводства, подтвердили обоснованность данного подхода. Рабочая группа изучила влияние таких факторов окружающей среды, как температура, присутствие аммиака и скученность в птичнике.

Результаты показали, что характеристики, выделенные из вокализаций птиц, соотносятся с повышенной температурой воздуха в помещении и присутствием аммиака. Однако, взаимосвязь со скученностью не столь очевидна. Эксперименты, проведенные в Диагностическом и исследовательском центре птицеводства, выявили влияние двух заболеваний бройлеров — инфекционного бронхита и ларинготрахеита. В ходе обоих экспериментов алгоритмы выявили вокализации, соотносящиеся с течением обоих заболеваний.

На данный момент исследователи стремятся воспроизвести данные результаты и изучают их применимость в коммерческих условиях. Кроме того, они ведут поиск других представляющих интерес характеристик, которые устанавливают взаимосвязь между особью и условиями в птичнике.

«Наша конечная цель — разработка методик, которые позволят нам выделить характеристики, обеспечивающие более точное количественное измерение состояния особей, что приведет к созданию более эффективных методов содержания. Например, если мы сможем диагностировать заболевания на ранних стадиях цикла роста, у управляющих появится больше возможностей для сохранения здоровья стада», — сообщил доктор Дэйли.

В будущем рабочая группа надеется найти способ применения результатов исследования для коммерческих целей.

Статьи партнеров

Дэвид Харрингтон, руководитель отдела птицеводства, Delacon Biotechnik GmbH, Австрия. www.delacon.com [ http://www.delacon.com ] С ростом населения планеты возрастает и п...

13.05.2021
166

А.Б. Гущева-Митропольская, Технический специалист ООО «Эвоник Химия» Н.А. Дзядзько, Технический специалист Evonik Operations GmbH По материалам AMINOTec, Edition 1, Novembe...

22.04.2021
2741

В. А. Афанасенко, технический специалист по птицеводству компании Каргилл Прибыль может и не единственная, но точно неизменная цель любого бизнеса, в том числе и в мясном ...

20.04.2021
2740

Микотоксины являются одними из наиболее важных стрессовых факторов, вызываемых кормлением, которые влияют на продуктивность птицы. Негативные последствия от микотоксикозов весьма...

31.03.2021
2801

Доктор Сюзанна Ротштейн (Dr. Susanne Rothstein), Biochem В современном производстве яиц основное внимание уделяется повышению продуктивности птицы и обеспечению производства...

25.03.2021
7536

Майк Хинрих, компания Biochem, Германия Одна из основных проблем в кормопроизводстве — загрязнение растительного сырья (в поле или при хранении) плесневыми грибами и их мета...

23.03.2021
10762

Технический специалист по птицеводству ООО Провими (Каргилл) Навицкий Андрей Владимирович Многие специалисты  птицефабрик сталкиваются с отставанием в росте и низкой ...

16.02.2021
3304

Бернард ЛАНДВЕР, доктор, старший специалист по кормлению животных Компания Biochem, Германия. Незаменимые микроэлементы, такие как Zn, Mn, Cu и Fe, участвуют в широком спе...

01.02.2021
3146

Зевакова В.К., руководитель технического отдела по птицеводству, ООО «Провими» (Каргилл). Выращивание птицы без антибиотиков - это одна из основных задач российского птице...

28.01.2021
3381

Рубен КРЕСПО, Бастиан ХИЛЬДЕБРАНД, доктор наук Компания Biochem, Германия В последние десятилетия в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы широко применяют различ...

28.01.2021
3040

Кристоф Боствиронуа (Christophe Bostvironnois), менеджер по глобальным продуктам Жан-Кристоф Боден (Jean-Christophe Bodin), технический менеджер по продукции Джон Шлейфер (Jo...

14.01.2021
3096