V kostce: LETI vyvinula komplex pro rychlé posouzení hmotnosti prasat pomocí počítačového vidění.
Navržený systém může výrazně zjednodušit a zrychlit proces vážení prasat ve velkochovech hospodářských zvířat.
Moderní prasečí farmy jsou obří komplexy určené pro celý technologický cyklus – od reprodukce až po porážku a zpracování vepřového masa. Takové podniky mohou současně umístit až několik tisíc zvířat.
Jedním z nejdůležitějších úkolů personálu prasečí farmy je pravidelné sledování hmotnosti každého prasete podle norem na konvenčním měřítku. Navíc pro přesná měření musí zaměstnanci komplexu umístit a zaznamenat každé zvíře jednotlivě. Tento postup však zabere spoustu času a práce a může také způsobit stres u domácích zvířat a negativně ovlivnit jejich fyziologické parametry. Proto je dnes aktuální vývoj, který zvyšuje rychlost a přesnost stanovení hmotnosti prasat.
„Vytvořili jsme model neuronové sítě, který automaticky měří hmotnost prasat na základě geometrických rozměrů určených na základě záznamů z běžné videokamery. Vzhledem k tomu, že provoz takového systému vyžaduje pouze několik sekund záznamu pro každé zvíře, značně to urychlí a zjednoduší proces vážení jak pro složité zaměstnance, tak pro prasata samotná.“
Inženýr Ústavu automatizace a řídicích procesů (AKT) SPbSETU “LETI” Daria Andrejevna Valenková
Stanovení hmotnosti pomocí analýzy geometrických rozměrů je možné, protože existuje vztah mezi hmotností prasete a jeho tělesnými rozměry, například obvod hrudníku a břicha, tělesná výška, délka a šířka těla. Vědci z LETI znali tyto vzorce a zjistili, jak spolu souvisí. V nejjednodušším případě mluvíme o délce a šířce těla.
Jako data pro výcvik a testování byly použity videozáznamy s několika desítkami zvířat, které poskytly dvě velké prasečí farmy z vesnice Sarai v oblasti Rjazaň. a obec Zborov, region Gomel. Chyba v určení hmotnosti byla jen asi 5 kg (při průměrné hmotnosti prasete asi 100 kg).
„Náš systém lze v budoucnu použít na každé prasečí farmě bez ohledu na její velikost a počet hospodářských zvířat. Zaměstnanci bude stačit instalovat kameru pod strop například v místě, kde se prohánějí prasata. Všechna zvířata budou zaznamenána na video, ze kterého se pomocí našeho modelu neuronové sítě automaticky určí informace o hmotnosti a odešle se do počítače operátora systému. Kromě toho nyní pracujeme na vytvoření ještě pohodlnější mobilní aplikace pro provádění vážení přímo z vašeho smartphonu.“
Inženýr Ústavu automatizace a řídicích procesů (AKT) SPbSETU “LETI” Daria Andrejevna Valenková
Vědci z LETI pokračují v práci na vylepšení komplexu pro určování hmotnosti prasat domácích pomocí počítačového vidění. V blízké budoucnosti bude společně s průmyslovým partnerem projektu rozšiřována databáze videozáznamů zvířat. Kromě toho se plánuje zpřesnění parametrů matematického modelu pro měření geometrických rozměrů tak, aby využíval nejen délku a šířku těla prasat, ale i několik dalších klíčových parametrů. To vše výrazně zlepší přesnost systému.
Vývoj byl podpořen grantem z II. experimentální soutěže Blue Sky Research, která je zaměřena na podporu interdisciplinárních vědeckých projektů mladých vědců na pomezí umělé inteligence a agro-průmyslového komplexu a také potravinářského průmyslu.
Tato práce je jedním z projektů katedry APU v oblasti aplikace umělé inteligence v reálném sektoru ekonomiky, zejména v zemědělství. Dříve tak vědci vytvořili systém pro sledování stavu krav pomocí počítačového vidění.