Tierwohl

Digitalisierung und kognitive Sensorsysteme als Chance für transparentere Nutztierhaltung

Digitalisierung und kognitive Sensorsysteme als Chance für transparentere Nutztierhaltung

Die Digitalisierung in der Nutztierhaltung entwickelt sich rasant. Die Komplexität der Sensorsysteme und deren Datennachverarbeitung entsprechen aber insbesondere in der Geflügel- und Schweinehaltung noch bei Weitem nicht den Erfordernissen der multifaktoriellen Einflussgrößen, die das Tierverhalten bestimmen.

Bei der Analyse des Tierverhaltens bezüglich des Wohlbefindens wird aus Mangel an verfügbaren Methoden häufig der Einfluss einzelner Parameter beschrieben, ohne die komplexen Zusammenhänge der Einzelparameter auswerten zu können.

Die menschliche Herangehensweise, nämlich seinen Fokus und seine Sinne gezielt bei der Analyse von Information einzusetzen, ist von großer Bedeutung für intelligente digitale Informationsgewinnung. Insbesondere im Umgang mit Nutztieren kann die Herangehensweise genutzt werden, um Sensorsysteme zu entwerfen und darauf aufbauende computerbasierte Algorith­men zu trainieren, um multifaktorielle Korrelationen und neue Zusammenhänge aufzudecken. Diese können dann in Handlungsvorschläge zur Steigerung des Tierwohls umgesetzt werden, um die Landwirte zu unterstützen.

Ziel der Bemühungen der Tierwohl-Projekte am Fraunhofer IZFP ist die Adressierung der Forschungsfrage, wie Assistenz auf Basis von computergestützten Methoden den Menschen in die Lage versetzen kann, Tierhaltung nachhaltig zu verbessern.

Sensoren gehören in Stallungen aufgrund der überschaubaren Investitionskosten zum Standard, wenn es um die Bestimmung von Umweltdaten geht. Jedoch ist die Datenerfassung im Hinblick auf die Tiere selbst oder deren Verhalten bereits kein allgemeiner Standard mehr. Hier spielt heute der Wert des einzelnen Tieres bereits eine große Rolle. Dies zeigt sich auch in der Anzahl der wissenschaftlichen Arbeiten bezogen auf die verschiedenen Nutztierarten. Rund um den Stall und die Tiere werden viele Daten gesammelt, die hauptsächlich für die Steigerung der Wirtschaftlichkeit genutzt werden. Da das Tierwohl aber immer mehr in das Bewusstsein der Verbraucher rückt, entsteht hier allmählich ein Wirtschaftsfaktor, den die produzierenden Betriebe nicht außer Acht lassen können und der sich sukzessive in der Forschung zeigt.

Die Erkenntnisse der Forschungsvorhaben sind insbesondere für kleine und mittelständische Unternehmen wichtig, da hier das Ungleichgewicht des Tierwohls oder sogar der Verlust bereits weniger Tiere wirtschaftlich starke Auswirkungen auf die Betriebe hat. Das Wohl jedes einzelnen Tieres hat dadurch, selbst bei kleineren Tieren wie Geflügel, einen hohen Stellenwert, und Betriebe sind besonders bemüht, Maßnahmen zum Erhalt und zur Steigerung des Tierwohls umzusetzen. Für die erfolgreiche Einsetzbarkeit der vorgeschlagenen Herangehensweise in der Nutztierüberwachung ist eine hohe Flexibilität der angestrebten Lösungen erforderlich, da sich die Betriebe in ihrer Stallarchitektur, Ausstattung aber auch den Umgebungsbedingungen unterscheiden. Dies ist eine Herausforderung, der sich dieses Projekt aktiv annimmt und durch ein einfach durchzuführendes, individuelles Training der Systeme realisieren wird.

Die Innovation der Projekte besteht darin, Assistenzkonzepte und -systeme zu entwickeln, die Landwirte in ihrer Arbeit unterstützen, und ihnen verständlich ganzheitliche Einblicke in die multifaktoriellen Ursachen von Ungleichgewichten beim Tierwohl unter den realen Bedingungen in ihren Stallungen ermöglichen. Die intelligenten, berührungslosen Sensorsysteme wandeln die mehrdimensionalen Korrelationen ihrer ermittelten Daten in, für den Benutzer verständliche Informationen um, und werden durch die Erfahrung der Landwirte trainiert, indem die Daten mit dem Zustand der Tiere verknüpft werden.