解决夏季乳牛太热乳量减少问题,学者运用IoT设备侦测症状即时洒水让牛更舒服

每逢夏天牛奶的价格增加,产量也降低,原因是台湾的乳牛为适合温带的荷兰种,到了热带的台湾往往每年都要面临炎热夏季的挑战,造成乳牛热紧迫症状,牛乳产量减少。如今在万物联网的IoT时代,养牛者想要通过科技改善台湾乳牛每逢夏季就有热紧迫症状,乳量下降的问题,学者与牧场合作,通过机器学习识别并记录牛只的行为,一出现热紧迫现象赶紧洒水,并且希望下一阶段做到牛只温度监控,即时反馈牛只状况。

台湾夏季乳牛牛只受到热紧迫症状影响,牛奶产量会减少10~15%,因而造成夏季牛奶价格上涨。台大动物科学系教授徐济泰博士与台大生物产业机电系、资策会、四方牧场、煌经牧场合作要解决夏季牛只散热问题,引进摄影机和各类温湿传感器,监控牛舍其中牛只活动状况,一有疑似热紧迫常见的牛只站立状况,而不是坐下休息,就会启动洒水设备,帮助牛只降温。

台湾酪农考量牛奶产量,选择温带的荷兰种酪牛,但到了夏季,热带气候的台湾对于酪牛就是大挑战。台湾的酪农在夏季侦测温度达28~30度,就会启动牛舍的吹风洒水设备,一旦启动往往要开8~10个小时,而长时间洒水尽管能降温避免热紧迫现象,但带来新的问题,洒水造成牛舍积水泥泞不堪,牛只长期接触积水诱导其他牛只疾病如乳房炎和跛足问题。

徐教授的团队在牛舍安装传感器,侦测牛只热紧迫的行为模式,进而启动洒水散热设备。下一阶段打算直接用热感应仪侦测牛只的体温状况。 (Source:科技新报)

徐教授解释牛只的日常活动,进食完后常常坐下休息,也需要相当长的睡眠时间,长达10小时,所以观察一群牛,会有一定比例的牛只坐下。假若看到没多少只牛坐下,天气又热,大概要开始帮牛只散热。而牛只如果太热不舒服,常常被迫必须一直站立,睡眠时间也会减少,导致牛只健康状况变差。

徐教授与合作团队在牛舍其中安装摄影机,拍摄牛只状况,并且通过机器学习识别牛只不同行为,当侦测到与热紧迫症相关的现象,即会启动洒水设备。由于不是随时都在洒水,牧场的用水量也有减少,每15分钟侦测牛舍牛只状况,如果太热就会洒水。目前已经能降低牛舍温湿指数达4个单位,接近鸡舍降温设备的6个单位程度。

团队还打算用上牛脸识别系统,配合下个计划引进热图片仪,找出个别牛只的温湿指数(Temperature-humidity Index, THI),关注纪录不同牛只的生理状况。借由更详细记录个别牛只状况,不只减少乳牛热紧迫发生机率,维持牛奶产量,也能控制冷却水量,提升饲育牛只的福利。

与产业界的合作经验上,徐教授特别提及苗栗四方牧场的的经验,能够完成生活、生产、生态的平衡。四方牧场购买苗栗休耕田生产的牧草,喂食四方牧场的牛只。由于牧草田未施药,田里有大量的虫子,每当收割时引来鸟类聚集要捕抓被惊起的虫子,而觅食的鸟类其中不乏有珍稀种类,则会吸引鸟会人员青睐,还会询问当地人牧草田的收割时间,想要用镜头捕抓珍稀鸟类的倩影。

(首图来源:Pixabay)