Tauti näkyy naudan turvasta – kasvojentunnistus avuksi

Emolehmä laitumella

USA:ssa maatalousalan startup-yritys MyAnIML ja Yhdysvaltain maatalousministeriö (USDA) ovat tehneet yhteistyönä tutkimuksen, jonka tulokset vakuuttavat nykyteknologian hyödyistä vakavien taudinpurkauksien estämisessä karjatiloilla. Asiasta raportoi amerikkalainen Farm Journal’s AgWeb -sivusto tammikuussa 2024.

MyAnIML käytti patentoitua kasvojentunnistus- ja syväoppimisteknologiaa tarttuvan naudan silmäsairauden keratokonjunktiviitin (tunnetaan myös nimellä naudan pinkeye) esiintymisen havainnointiin. Sairauden esiintyminen karjassa pystyttiin havaitsemaan lähes sataprosenttisen varmasti, ja vieläpä useita päiviä ennen kuin eläinlääkärit pystyivät havaitsemaan oireet. Menetelmää testattiin käytännössä lihakarjatiloilla Kansasissa kesällä 2021 ja 2022.

Naudan pinkeye-silmäsairautta jo vuosien ajan tutkinut biologi Mike Clawson toimi asiantuntijana ​​projektissa.

– Tautien varhainen havaitseminen karjatilalla on elintärkeää, sillä se antaa mahdollisuuden eristää sairaat eläimet, hallita taudin leviämistä ja käyttää antibiootteja harkitusti ennen kuin isompi epidemia puhkeaa, toteaa Clawson.

– Tutkimus osoittaa, miten vaikuttava työkalu tekoälypohjainen teknologia voi olla, kun halutaan varmistaa että alkutuotanto on turvallista, tehokasta ja kestävällä pohjalla.

Nautoja laitumella
Tautien varhainen havaitseminen karjatilalla on elintärkeää.

Iso taloudellinen merkitys

Naudan pinkeye on maailmalla merkittävin nautojen tulehduksellinen silmäsairaus, mutta Suomessa sen aiheuttajaa Moraxella bovis -bakteeria ei vielä ole eristetty. Tauti aiheuttaa pelkästään yhdysvaltalaisille tuottajille arviolta 150 miljoonan dollarin vuotuiset menetykset kasvujen heikkenemisenä ja hoitokustannuksina. Tautia vastaan ​​ei ole olemassa tehokkaita rokotteita. Tuottajat hoitavat tartunnan saaneita eläimiä antibiooteilla, mikä lisää riskiä antibioottiresistenttien bakteerikantojen kehittymiselle.

MyAnIML ja USDA aikovat seuraavaksi soveltaa samaa teknologiaa myös naudan hengitystietulehduksen (BRD eli Bovine respiratory disease) havaitsemiseen. American Society of Animal Sciencen mukaan BRD on taloudellisesti vaikuttavin nautaeläinsairaus, josta USA:n naudanlihantuotannolle koituu jopa yli 900 miljoonan dollarin kustannukset vuodessa.

– Rakennamme tekoälyalustamme kykyä erottaa sairaat naudat terveistä 2-3 päivää ennen oireiden diagnosointia. Seuraava askel on laajentaa sairauksien valikoimaa ja tarjota tuottajille uusia työkaluja, kertoo Shekhar Gupta, MyAnIML:n toimitusjohtaja ja perustaja.

Lihakarjaa laitumella
Kunkin nautayksilön turpa on ainutlaatuinen, kuten ihmisen sormenjälki.

Turpa on kuin sormenjälki

Yrityksen teknologia-alusta, jolle ollaan hakemassa patenttia, hyödyntää tekoälyä, kasvojentunnistusta sekä edullisia GoPro-kameroita, jotka tallentavat ja analysoivat automaattisesti lehmän turvassa näkyviä hienovaraisia ​​muutoksia.

Kunkin nautayksilön turpa on ainutlaatuinen, kuten ihmisen sormenjälki, ja sitä voidaan käyttää tiettyjen yksilöiden tunnistukseen. MyAnIML on kuitenkin ensimmäinen yritys, joka käyttää turvan ihon ”sormenjälkirakennetta” lehmien tunnistamisen lisäksi myös sairauksien, kuten BRD:n, pinkeyen, sorkka-alueen ihotulehduksen sekä utaresairauksien ennustamiseen. Tämä on mahdollista, koska pienet muutokset lehmän turvan ihon uurteissa ja kohoumissa ilmaisevat muutoksia eläimen voinnissa.

Yrityksen yhteistyökumppanit ovat myös käyttäneet samaa tekniikkaa menestyksellä kiimanseurannassa, eläinterveyden monitoroinnissa, poikimahälyttimissä ja jopa niinkin hienovaraisessa seurannassa, kuin vasikkaa imettävän emän lisäravinteiden tarpeessa.

– Lehmän turpa on uskomattoman tarkka peili naudan terveyteen ja hyvinvointiin. Aiemmin ihmisillä ei vain ollut kykyä ”nähdä”, mitä turpa meille kertoo, ilman edistyneen tekoäly- ja kasvojentunnistusteknologian apua, Gupta toteaa.

Tuhansien turpakuvien kuvapankki

Tähän mennessä MyAnIML on kehittänyt patentoidun tietokannan, joka käsittää 3000 liharotuisen naudan turpakuvat. Kyseessä on ensimmäinen nautaeläinten kasvojen ja turvan kuvakirjasto, joka on tarkoitettu karjan terveydenhuoltoon.

Yritys on myös lanseerannut edullisen, bluetoothilla toimivan ”älykorvamerkin” sovelluksineen. Sen avulla isojen karjojen on helppo paikantaa nopeasti sovelluksen tunnistamat, mahdollisesti sairaat eläimet laajoilta laidun- ja kasvattamoalueilta.

Yritys myös allekirjoitti tammikuussa 2024 kumppanuussopimuksen intialaisen startup-yrityksen DairyFI:n kanssa. Intiassa on maailman suurin nautapopulaatio, 308 miljoonaa lehmää, mutta heikosti nautojen terveyteen liittyviä palveluita.

 

Käännös ja referointi: Sanna Lohenoja
Kuvat: Pixabay.com

Alkuperäisen jutun voit lukea täältä.

Kuvia mm. sairaan ja terveen naudan turvasta löydät MyAnIML:n sivuilta.