АГРОБИО ТЕХНИКА - растениевъдство, животновъдство, биоенергетикагодина VII, брой 6, 2019

Роботи в птицевъдството

Роботи в птицевъдството

Пазарът на роботи в селското стопанство се очаква да надхвърли десет милиона долара през следващите години. Докато за много хора роботите могат да изглеждат като научна фантастика, те вече се появяват в производството на птици и яйца. Дискусиите на търговското изложение SPACE предполагат, че роботиката не само ще трансформира ефективността на животновъдството, но ще се превърне в по-привлекателна селскостопанска дейност и ще поеме повтарящи се или отегчителни дейности.
Когато става въпрос за домашни птици и други животни, използването на роботи може да подобри благосъстоянието чрез намаляване на контакта с хората. Очаква се развитието на индустрията на селскостопанска роботика да набере скорост в тази посока. Производителите на птици и яйца ще следват развитието на новите технологии и ще се стремят да бъдат в крак с промените. В същото време техните нужди, желания и потребности ще бъдат решаващи за посоките на развитие на роботизираните технологии.


Прогнозите сочат, че в бъдеще роботите във фермата ще изпълняват различни задачи, ще наблюдават птиците и ще дават съвети на фермерите за най-доброто отглеждане, ще определят повечето или всички ключови показатели за ефективност във фермата. Те ще събират единични яйца и мъртви птици и дори ще могат да донесат сериозно болни птици до болнична зона във фермата. Те ще спомагат за интелигентно, индивидуалното и напълно автоматичното управление на климата, водата и храненето на отглежданите животни и птици.

Все повече се наблюдава засилен интерес към възможностите на роботите от всички области на птицевъдството. Свободното отглеждане и сградите за развъждане ще бъдат сред първите, които ще приемат технологията, благодарение на ползите, които един робот може да донесе, като например автоматичното събиране на яйцата. След 10 до 20 години може да очакваме близо 90% от птицевъдната индустрия да използва роботи. Все още обаче тези технологии са много нови и трябва да бъдат въведени и доказани, за да спечелят признание сред птицевъдите.

В този материал ще направим кратък обзор на някой от наличните технологии. Представяме различни производители, заедно с техните роботизирани технологии и задачите, които те могат да изпълняват.

Система за интелигентно хранене на птиците
Компанията Metabolic Robots е разработила иновативна система за хранене на птици. Тя служи за автоматично разпределение и регулиране на фуражите в реално време, в съответствие с действителната необходимост на храна. Системата използва собствени алгоритми и се управлява от главен контролер с лесен за четене сензорен екран. Данните, които се събират чрез стандартни сензори в тарелките за хранене, се анализират и компилират в отчети, до които земеделският производител осъществява достъп чрез мобилно устройство или компютър. Системата е удобно проектирана за лесно интегриране в съществуваща или нова система за хранене на бройлери.

Многобройните предимства на системата включват намаляване на консумираната храна, за да се получи желаното тегло, занижени нива на смъртност, подобрено уеднаквяване на теглото в стадото, предупреждения за предотвратяване на неизправности в системата, както и възпрепятстване разпространението на болести. Системата за интелигентно хранене показва нарастващата загриженост за по-ефективното управление на производството на бройлери и подобряване на благосъстоянието на животните - нарастваща загриженост в промишлеността.

Роботизирано събиране на яйца
Когато в Европа започна да се изоставя отглеждането на кокошки в клетки, производителите на яйца установиха, че някои от тях предпочитат да не използват предоставените гнезда, а продължават да снасят яйца на пода. В съвременните системи за отглеждане на птици, кокошките носачки имат голяма поведенческа свобода. Макар да е от полза за хуманното отношение към животните, това също води до нарастваща нужда от човешки труд за ръчно събиране на яйца от пода.

В стремежа си да намалят натовареността на фермерите, група студенти от холандския университет Wageningen, разработиха робот, който се движи в помещението, търсейки и събирайки изоставените яйцата. Автономният мобилен робот е наречен PoultryBot и в него са интегрирани технологии за навигация и планиране на трасето на движение, разпознаване на обекти и средства за събиране на яйцата от пода. Тестовете с PoultryBot показват, че той е способен да извършва всички тези задачи, превръщайки се в един от първите мобилни робот за приложения в птицеферма. Събирането на яйца от пода е с 46% успех, 37% неуспех и 16% пропуснати от 300 яйца. PoultryBot е в състояние да работи автономно на площ над 3000 квадратни метра, като същевременно избягва препятствия и взаимодейства с наличните кокошки. Надеждността на неговите навигационни характеристики е тествана чрез противопоставяне на препятствия в различни позиции по отношение на пътя и използване на различни настройки на навигационните параметри. Резултатите показват, че интелигентните автономни устройства могат да се ползват с успех в птицефермите.

В допълнение Poultrybot действа като допълнителен набор от очи и уши с непрекъснатото си присъствие сред кокошките, като следи температурата, влажността и наблюдава за болни кокошки. Още повече, независимо че мобилната система е предназначена специално за откриване и събиране на изоставени яйца, тя може да се използва и за други мобилни задачи, включително и за почистване на кокошарника, нещо, което всички птицевъди ще намерят за примамливо.

Насърчаване и насочване на движението на птиците
Както вече стана ясно яйцата по пода представляват хиляди евро загуби за птицевъдите. Те са свързани с допълнителни разходи за човешки труд за тяхното събиране и насочване на кокошките към местата за снасяне. Допълнително това води до чести здравословни проблеми, както за птиците, така и за хората, които ги обслужват.

Решение на този проблем предлага, специално създадения за тази цел, робот Spoutnic. Той циркулира сред стадото, за да накара кокошките да се движат и ги насърчава да снасят яйцата в гнездата. В дългосрочен план той ги обучава кокошките да развиват добри навици за движение и снасяне на определените места. Птиците, които се движат, са естествено по-здрави и по-продуктивни. Като намалява броя на снесените на пода яйца, роботът Spoutnic автоматично помага да се намали и количеството изтощителна работа, необходима за тяхното събиране. По-малкото яйца на земята са задължително условие за по-качествени яйца и по-добра превенция на рисковете за здравето.

Роботът Spoutnic е лесен за използване, не изисква инсталация или специфична конфигурация. Неговият терен и компактните му размери позволяват да се движи под фуражните механизми и да работи по неравна постеля. Батерията му се зарежда с помощта на щепсел, което позволява на робота да работи 10 часа на ден на бавна, средна или бърза скорост, в зависимост от стадата. Той се движи произволно и независимо в помещението. Ако срещне препятствие, като стена, гнездо, основа на бункера, мъртва птица или друго, то той го открива и заобикаля.

Роботът е разработен в сътрудничество със специалисти по взаимодействие между роботите и животните. Той произвежда светлинни и звукови стимули, които възпрепятстват птиците да развият привикване към присъствието на робота и прави това без вредно въздействие върху тяхното поведение. Роботът се характеризира с устойчивост на вода, прах и амоняк, както и със здравина и лесна поддръжка благодарение на миещия се корпус. Основните му технически характеристики са часово програмиране, настройки на стимулите и други чрез контролера, откриване и избягване на препятствия, светлинни и звукови стимули, 10-часов живот на батерията (литиева), устойчивост на вода, прах и амоняк, 6 скорости в зависимост от стадото, интерфейс за управление на скоростта, дистанционно управление за стартиране и спиране, индикатор за нивото на акумулатора, сервизен индикатор, задвижване на четирите колела, оборудван с безчетков мотор, за работа на неравна постеля, компактни размери 56х63х18cm, за движение под фуражни механизми и адаптивни анимационни аксесоари.

Робот за почистване на птицефермата
Стартиращата компания Tibot Technologies пусна на пазара робот предназначен за почистване в птицефермите при отглеждането на бройлери. Роботът, наречен Curiosity, е проектиран да автоматизира събирането на отпадъци, включително и залепналите по пода. Той е снабден с „нокти“, позволяващи му да драска земята, като това според производителя, помага на постелята да остане суха и ронлива, ограничавайки растежа на бактериите и създавайки по-здравословна среда за домашните птици.

Роботът Curiosity може да бъде програмиран да следва работни графици. Оборудван е със система за геолокация, позволяваща му да работи в сградата по предварително определен маршрут. В края на всяка сесия той и се връща към станцията за зареждане. Роботът е снабден с безопасни за птиците визуални и звукови стимули, чрез които да предизвиква техния интерес, докато работи в помещението. Активното му време за работа в помещението е 10 часа на ден, седем дни в седмицата. Също така той е компактен, лесно подвижен и устойчив на вода, прах и амоняк.

Робот за дезинфекция и аериране на помещенията
Роботът Octopus Poultry Safe цели да помогне на специалистите, работещи в областта на животновъдството и хранителната промишленост да предотвратяват риска от замърсявания. Той е проектиран да дезинфекцира различни по вид големи производствении сгради, включително и птицеферми. Освен това той има възможност да работи е в присъствието на големи сграда животни или птици, като не им вреди и проявява хуманно отношение към тях.

Когато работи в птицевъдството роботът обръща и вентилира постелите на птиците, за да предотврати развитието на аспергилоза, пододерматис и други причинители на болести. Редовната аерация на постелята възпрепятства процеса на ферментация и драстично намалява нивото на амоняк в помещенията. Благодарение на своя уникален скарификатор (аератор) той може да аерира почти всички видове субстрати. Роботът също така улеснява проникването на дезинфектанта в постелята. Octopus Poultry Safe разполага с модул за обеззаразяване и скарификатор на гърба си. По желание на клиента могат да се използват както двата модула, така и само единия от тях.

В същото време Octopus наблюдава съоръженията и дава информация за вътрешната температура, влажността на въздуха, нивата на CO2, шума и светлината. Допълнително роботът може да бъде оборудван с различни модули, предназначени да обеззаразяват сградите, както и да доставят течни лекарства или ваксини.

Роботът разполага с модерни комуникационни и навигационни системи, подобни на тези на автономните превозни средства. Той е лесноподвижен, интелигентен и автономен. Захранва се с батерия с дълъг живот, а при спадане на нивото на захранване, сам се връща на мястото за нейното зареждане. Octopus Poultry Safe може да работи 24 часа 7 дни в седмицата, като осигуряват голяма производителност и максимална безопасност, без да се изисква човешка намеса.

Роботи за анализ на средата и здравето на птиците
Не на последно място трябва да споменем и за роботите, наблюдаващи и анализиращи помещенията в птицефермите. Вложеният в робота Chickenboy изкуственият интелект, съсредоточен върху непрекъснато наблюдение в птицефермата, не само спестява труд, но и изпълнява задачи, които човек не може или не иска да прави. Устройството се произвежда от компанията Faromatics, която споделя, че нейните роботи започват да навлизат успешно в Европейските ферми.

Роботът ChickenBoy извършва наблюдения в три области. Първата област е околната среда, в която роботът измерва температурата, относителната влажност, скоростта на движение на въздуха и нивата на въглероден диоксид в цялото помещение. Втората област е свърза със здраве и благосъстояние на птиците, а третата област – с наличното оборудване.

Роботът се предлага с четири разширителни слота, където могат да бъдат инсталирани допълнителни модули за допълнителна аналитична функционалност, като претегляне на бройлери, анализ на стреса, проследяване на някои болести и съдържание на азот в постелята. Фермерът може също да наблюдава в реално време или на запис видео от трите камери, монтирани на робота или от друга, отделна камера, монтирана в тавана, която осигурява изглед отгоре. Роботът ChickenBoy също прави снимки, които могат да се правят на всеки 10 метра изминат път, на няколко минути или в предварително определени часове на деня. Снимки се правят също и при настъпване на определени събития, като например попадане на мъртва птица или излишък от изпражнения. Роботът генерира фотогалерия, която може да се преглежда от фермера.

ChickenBoy извършва редица наблюдения, които могат да бъдат анализирани и използвани за оптимизиране на условията в помещението за идеални резултати. Устройството идентифицира оборски тор и извършва спектрален анализ, за да провери дали изпражненията са на здрави птици или са симптом за болестно състояние. Роботите могат да определят дали проблемът в помещението винаги започва от едно и също място, да изследват връзката между храна и вода, да се разбере дали има твърде много течност или да се открие причината за нещо, което изглежда започва да се случва от нищото. В комбинация със снимките, които прави роботът, ветеринарният лекар или мениджърът могат да разрешат проблема и да помогнат за вземането на по-добро решение за употребата на антибиотици. Чрез комбинацията от термична и визуална камера ChickenBoy може да наблюдава топлата тор, която е полезна за този тип анализ. След това информацията се обработва от изкуствен интелект.

Роботът и неговата способност за анализ на данни позволяват на фермерите да наблюдават нещата, които иначе не биха могли. Едно любопитно наблюдение, направено от ChickenBoy, включва различни предпочитания между мъжки и женски птици. В стопанствата, които произвеждат двата пола, женските обикновено имат 2% повече влага в постелята. С тези знания в ръка производителите могат да поставят женските си птици на място, което най-добре им подхожда, като например място с по-добра вентилация. Този вид информация може да помогне за по-добро представяне и по-високи печалби. Всички тези наблюдения и анализи са превантивни и дават възможност за потенциални икономии както при лекарствата, така и при по-малката смъртност на птиците.

Роботът може да събира редица от данни, но все още се нуждае от някого, който да взема решения и да действа въз основа на тези данни. В бъдеще машината ще може да взема собствени решения въз основа на данните, които събира. Визията е устройството един ден да може да прави автоматични промени на климата в помещението, осланяйки се на наблюденията си.