养猪黑科技：成像技术预警检测猪咬尾
挑战：预测不可预测的
与咬尾行为相关的许多挑战之一是，咬尾似乎不可预测，通常是在没有任何明显原因的情况下开始的。7日龄前仔猪的断尾是一种广泛使用的降低日后咬尾风险的方法，但在其他咬尾风险因素得到改善后，如提供足够的空间和丰富的营养，这种做法应被视为最后的手段。断尾是一种不受欢迎的切割方式；众所周知，这对小猪来说很痛苦，而且不能完全消除咬尾巴的现象。欧盟25年来一直不允许进行常规断尾，1994年修订了关于猪福利的原始指令（指令91/630/EEC），包括本法规和随后的更新，重申不应进行常规断尾（理事会指令2008/120/EC）。尽管有这些规定，欧盟70%以上的生猪都是断尾猪。农民不愿意冒着尾巴完好无损的风险，部分原因是咬尾巴疫情的不可预测性。然而，最近的研究表明，在一场破坏性的咬尾爆发之前，猪的行为发生了变化。
咬尾的预警信号是什么？
已经有各种各样的研究检查了猪在咬尾爆发之前的行为。增加活动、增加目标和尾巴导向行为以及降低尾巴姿势都是暴发前观察到的行为迹象。我们在SRUC的研究集中在尾巴姿势的变化上，这是一个很有前途的指标，有待进一步研究。在断奶-生长期，我们每天24小时对生长猪进行录像，以持续观察其尾部姿势的变化。23个不同的组（每组大约27头猪）在密集条件下饲养完整的尾巴。有15组出现咬尾暴发，8组没有暴发。与非暴发组（对照组）相比，暴发组的尾巴改变了，卷曲的尾巴更少，尾巴更低垂和卷曲。在爆发前一周，尾巴姿势发生了显著变化，暴发群体从爆发前7天的15%卷起尾巴变为爆发前一天20-25%的翘尾。这表明，尾巴姿势有可能被用作咬尾疫情的早期预警指标，但在猪场观察它有多难？
图1。根据疾病爆发前几天，尾巴被卷起的百分比。
全球养猪业与其他畜牧业部门一样，已经变得更加一体化，越来越多的大型农场在没有同时增加农场员工的情况下运营。这意味着，当涉及到个体监测时，牲畜与牲畜的比例不一定对动物有利。对荷兰大中型养猪场的一项调查显示，拥有大型养猪场的养猪户每天（平均）为每头育肥猪花费5秒的时间接受检查，而被调查的最大农场（10000头猪）平均每天仅<1秒。因此，在这种短暂的检查过程中，工作人员可能不太容易发现暴发群体尾部姿势的变化幅度。使用精确畜牧业（PLF）工具连续监测动物是我们研究的一种自动检测改变尾巴姿势的方法。
自动检测
PLF使用各种传感器技术从动物、动物群或建筑物中获取数据。然后，算法将这些信息转化为对农场主有意义的信息（例如关键绩效、健康或福利指标）。通过不断捕捉个人或群体的信息，这些算法可以检测出正常行为的变化何时发生。通过肉眼观察，提前发现这些变化是这类技术对农场主有用的关键。在咬尾巴的情况下，越早可以预测到潜在的爆发，农场主就越容易阻止疫情的发生。
在我们的项目中，我们使用3D相机（使用飞行时间技术）来自动测量猪尾巴是向上卷曲还是向下压着。这项技术已经被用来测量猪的体重，我们的行业合作伙伴调整了算法来检测猪的尾巴。在我们的一个研究农场进行的概念验证工作表明，从发生咬尾疫情的猪群获得的3D数据显示，低尾检测比例在暴发前增加，在暴发后下降。
图2。与咬尾爆发前相比，每周的低尾比例。
相信技术
我们想进一步验证这项技术，所以我们检查了926例用眼睛观察的3D尾巴姿势和2D视频记录。该算法能以74%的准确率检测出卷曲的尾巴。我们的结论是，3D相机技术可以自动检测出尾巴姿态的差异。我们正在进一步优化这些算法，以便在一系列农场类型和尾部长度上测试这项技术，并开发一个自动检测系统，可以向农场主发出即将爆发的警报（TailTech项目）。
影响
当疫情即将爆发时，可靠的行为指示将为农场主提供在关键时间点缓解疫情的工具（例如提供额外的浓缩物），从而防止疼痛和压力被咬。该项目还旨在减少断尾的需求，从而解决动物福利问题。更少的被咬伤的猪降低了屠宰场屠宰场的兽医和劳动力成本。尾巴受伤和随后的继发感染在农场使用抗生素进行治疗，减少这一问题将有助于解决人类医疗保健中抗微生物耐药性日益增长的担忧。
养猪黑科技越来越多，正是这些不断的先进摸索试验，才推动了养猪业这些年快速的发展，回望10年前，我们养猪基本都是人工饲喂，现在大型猪场已经是自动智能饲喂了，再过10年呢？
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