Με αφορμή την ολοκλήρωση ερευνητικού προγράμματος στην εκτατική αιγοπροβατοτροφία και βοοτροφία ακριβείας, ο επίκουρος καθηγητής του Τμήματος Επιστήμης Ζωικής Παραγωγής του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών, Γιώργος Λαλιώτης, μίλησε στην «ΥΧ» για τα αποτελέσματα που προέκυψαν μετά τη συγκέντρωση και την ανάλυση των δεδομένων που κατέγραψαν τα ηλεκτρονικά κολάρα σε πρόβατα και αίγες. Αξίζει να σημειωθεί ότι στις δοκιμές συμμετείχαν παραγωγικά ζώα κτηνοτρόφων του Γενικού Αγροτικού Συνεταιρισμού Ιωαννίνων «ΕΝΩΣΗ ΑΓΡΟΤΩΝ».
Κύριε Λαλιώτη, μιλήστε μας για τη σημασία και για τις λεπτομέρειες του έργου…
Η κτηνοτροφία ακριβείας αποτελεί έναν όρο που χρησιμοποιείται όλο και πιο συχνά στη ζωική παραγωγή. Ενδεχομένως, η πιο γνωστή εφαρμογή της είναι τα κολάρα γεωεντοπισμού και τα συστήματα αυτόματης καταγραφής παραγωγικών αποδόσεων για την εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων σχετικά με τη διαχείριση των ζώων. Βασικό χαρακτηριστικό της κτηνοτροφίας ακριβείας είναι η συλλογή δεδομένων, που μπορούν να ανιχνεύσουν αλλαγές στα πρότυπα συμπεριφοράς του ζώου ή σε άλλες παραμέτρους του περιβάλλοντος εκτροφής.
Τα δεδομένα, έπειτα από επεξεργασία, μπορούν να συμβάλουν σημαντικά στη λήψη αποφάσεων, με τελικό στόχο τη βελτιστοποίηση της διαχείρισης της εκμετάλλευσης. Οι περισσότερες εφαρμογές έχουν αναπτυχθεί για εντατικά συστήματα εκτροφών, που ανταποκρίνονται καλύτερα στις ανάγκες της ψηφιοποίησης, όπως η ευκολότερη πρόσβαση σε ίντερνετ. Αντίθετα, στα εκτατικά συστήματα οι εφαρμογές δεν είναι πολλές, παρόλο που ο έλεγχος των ζώων είναι λιγότερο συχνός και το περιβάλλον εκτροφής μη ελεγχόμενο.
Στο πλαίσιο αυτό, ο Γενικός Αγροτικός Συνεταιρισμός Ιωαννίνων «ΕΝΩΣΗ ΑΓΡΟΤΩΝ», το Τμήμα Επιστήμης Ζωικής Παραγωγής του Γεωπονικού Πανεπιστήμιου Αθηνών, το Εργαστήριο Δικτύων και Υπηρεσιών Υπολογιστών του Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής και το Ινστιτούτο Γάλακτος Ιωαννίνων του ΕΛΓΟ – ΔΗΜΗΤΡΑ συνεργάστηκαν σε μία κοινή ερευνητική πρόταση που κατατέθηκε στο Επιχειρησιακό Πρόγραμμα «Ήπειρος» 2014-2020», με τίτλο «Ανάπτυξη νέων τεχνολογιών για τη διαχείριση των εκτατικά εκτρεφόμενων μετακινούμενων μικρών και μεγάλων μηρυκαστικών».
Το έργο ξεκίνησε στις 5/12/2018 με τριετή διάρκεια, αλλά λόγω πανδημίας έλαβε παράταση έως τις 30/5/2023 και τελική χρηματοδότηση περίπου 198.000 ευρώ. Στόχος του είναι η ανάπτυξη φορετής συσκευής (κολάρο), η οποία πέραν του γεωεντοπισμού θα καταγράφει με τη χρήση αισθητήρων (επιταχυνσιόμετρο, γυρεοσκόπιο) τις κινήσεις των ζώων, οι οποίες στη συνέχεια θα συσχετίζονται με τη συμπεριφορά του ίδιου του ζώου. Τελικός σκοπός είναι η έγκαιρη ενημέρωση του κτηνοτρόφου για τη λήψη ορθολογικών αποφάσεων σε σχέση με τη διαχείριση του κοπαδιού.
Ποια ήταν τα βήματα για την υλοποίηση του έργου;
Στην πρώτη φάση υλοποίησης κατασκευάστηκε μία πρωτότυπη συσκευή που περιελάβανε:
α) τους αισθητήρες που τοποθετούνται στα ζώα,
β) μία συσκευή που συλλέγει και επεξεργάζεται τα δεδομένα των αισθητήρων
γ) ένα υπολογιστικό νέφος (cloud) για την αποθήκευση των δεδομένων και
δ) μία εφαρμογή για κινητά τηλέφωνα, ώστε ο κτηνοτρόφος να έχει πρόσβαση στα δεδομένα που επιθυμεί. Η επεξεργασία των δεδομένων στηρίζεται στην τεχνολογία της βαθιάς μάθησης και σε νευρωνικά δίκτυα που μπορούν να διαχειριστούν μεγάλο όγκο δεδομένων.
Στην επόμενη φάση ακολούθησε η εκμάθηση του συστήματος μέσω καταγραφής συγκεκριμένων προτύπων συμπεριφοράς, όπως είναι η βόσκηση, το τρέξιμο και η ακινησία, ώστε οι ενημερώσεις που δέχεται ο κτηνοτρόφος να ανταποκρίνονται σε ρεαλιστικά δεδομένα.
Η εκμάθηση του συστήματος πραγματοποιήθηκε με την αρωγή μελών – κτηνοτρόφων του Συνεταιρισμού Ιωαννίνων και την εφαρμογή του σε γαλακτοπαραγωγά ζώα (αγελάδες, πρόβατα, αίγες) κατά τη βόσκηση διάρκειας άνω των οκτώ ωρών ημερησίως. Στην τρίτη φάση πραγματοποιήθηκε συσχέτιση της δραστηριότητας των ζώων με ποιοτικά χαρακτηριστικά του γάλακτος (pH, λακτόζη, κ.ά.).
Υπήρξαν χρήσιμα αποτελέσματα που συσχετίζουν τα δεδομένα για τη συμπεριφορά των ζώων με ποιοτικά χαρακτηριστικά στο γάλα;
Βεβαίως και υπήρξαν και, μάλιστα, αξίζει να αναφερθεί ότι η μέγιστη ακρίβεια αναγνώρισης της κίνησης των ζώων ανήλθε στο 85%, ποσοστό πολύ ικανοποιητικό βάσει βιβλιογραφίας. Στο ερώτημά σας, παρατηρήθηκαν συσχετίσεις μεταξύ της κατάστασης του ζώου (στάση ή κίνηση) και χαρακτηριστικών του ζώου. Για παράδειγμα, η κινητικότητα συσχετίστηκε με την περιεκτικότητα σε λακτόζη και με τη μικροβιακή χλωρίδα και τα σωματικά κύτταρα στο γάλα.
Παρατηρήθηκε συσχέτιση της έντασης της κίνησης με την περιεκτικότητα του λίπους του γάλακτος. Αυτά είναι κάποιες πρώτες ενδείξεις ότι πρότυπα συμπεριφοράς μπορούν να αποτελέσουν δείκτες σύνδεσης με ποιοτικά χαρακτηριστικά του γάλακτος. Η άντληση περισσοτέρων δεδομένων θα συμβάλει θετικά στη βελτίωση της αξιοπιστίας αυτών των σχέσεων. Τα παραπάνω είναι κάποιες πρώτες ενδείξεις ότι πρότυπα συμπεριφοράς των ζώων μπορούν να αποτελέσουν δείκτες σύνδεσης με ποιοτικά χαρακτηριστικά του γάλακτος. Τα αποτελέσματα αναμένεται να ενσωματωθούν ως δεδομένα στον αλγόριθμο της εφαρμογής, ενώ κρίνεται αναγκαία η λήψη περισσότερων δεδομένων και από εκτροφές άλλων περιοχών για τη βελτιστοποίηση του αλγορίθμου.
Η υλοποίηση του έργου θέτει τις βάσεις για τη διευκόλυνση της εργασίας των εκτατικών κτηνοτρόφων, καθώς πέραν του γεωεντοπισμού των ζώων και την πιθανή απομάκρυνσή τους από ελεγχόμενες περιοχές, όπου ο κτηνοτρόφος θα λαμβάνει ειδοποιήσεις μέσω της εφαρμογής στο κινητό του τηλέφωνο, επιτρέπει την έγκαιρη προειδοποίηση και για άλλα προβλήματα που σχετίζονται με την ευζωία των ζώων (π.χ. στάση για μεγάλο χρονικό διάστημα), για τυχόν απειλές που μπορεί να δέχονται και προκαλούν την απότομη και ταχεία κίνηση των ζώων, καθώς και για πιθανές συσχετίσεις της δραστηριότητας με ποιοτικά χαρακτηριστικά του τελικού προϊόντος.
Κύρια Ερευνητική Ομάδα: Εργαστήριο Γενικής και Ειδικής Ζωοτεχνίας, Τμήμα Επιστήμης Ζωικής Παραγωγής, Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών: Λαλιώτης Γ., Συμεών Γ., Μπιζέλης Ι., Εργαστήριο Δικτύων και Υπηρεσιών Υπολογιστών-CoNSeRT, Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής : Φειδάκης Μ., Κασνέσης Π., Πατρικάκης Χ. Γενικός Αγροτικός Συνεταιρισμός Ιωαννίνων «Ένωση Αγροτών»: Θεοδωράκης Β. ΕΛΓΟ-ΔΗΜΗΤΡΑ, Ινστιτούτο Τεχνολογίας Αγροτικών Προϊόντων, Τμήμα Γάλακτος Ιωαννίνων: Παππά Ε., Ματαράγκας Μ., Κονδύλη Ε.
