Poprawa dobrostanu zwierząt z wykorzystaniem szybkich przesiewowych badań pod kątem detekcji podwyższonej temperatury zwierząt oraz procesów termicznych w rolnictwie za pomocą uniwersalnego nieinwazyjnego oraz mobilnego detektora TherMobEye

Celem operacji jest poprawa dobrostanu zwierząt z wykorzystaniem szybkich przesiewowych badań pod kątem detekcji podwyższonej temperatury zwierząt oraz procesów termicznych w rolnictwie za pomocą uniwersalnego nieinwazyjnego, oraz mobilnego detektora TherMobEye. 

W ramach projektu planuje się utworzenie dwóch ulepszonych technologii w zakresie produkcji trzody chlewnej oraz bydła mlecznego. W ramach operacji zostaną przeprowadzone prace badawczo-rozwojowe pozwalające na wygodną i szybką weryfikację stanów chorobowych krów mlecznych oraz trzody chlewnej.

W ramach operacji zostanie wytworzona platforma sprzętowa mobilnego detektora gorączki, który będzie w różnego rodzaju infrastrukturze rolnej, rozpoznawał obrysy charakterystycznych powierzchni ciała zwierząt, wyróżniał je z tła badawczego oraz określał ich temperaturę w wykrytym obrębie.

Potrzeba realizacji operacji znajduje uzasadnienie w wynikach badań naukowych w rozumieniu ar. 4. Ust. 2 ustawy z dnia 20 lipca 2018 r. Prawo o szkolnictwie wyższym i nauce. Jednym z głównych kierunków aktywności podmiotów publicznych, takich jak rządy, międzynarodowe organizacje oraz jednostki naukowe, są badania naukowe w wyżej wymienionym obszarze. Wyniki takich badań, mogą przyczynić się do znacznej redukcji zasobów wykorzystywanych do produkcji żywności.

• Termowizja jest metodą badawczą pozwalającą na ocenę temperatur powierzchniowych z odległości. Obecnie jest powszechnie wykorzystywana w wielu dziedzinach życia człowieka. Liczne publikacje dotyczące wykorzystania termowizji świadczą o uniwersalności te metody. Autorzy publikacji wskazują na istotne z punktu widzenia zootechniki wykorzystanie termowizji w produkcji zwierzęcej.  
• Termowizja pozwala na wykonanie pomiarów z zachowaniem pewnej odległości od zwierząt, bez konieczności ich unieruchamiania, czyli redukując stres. W diagnostyce weterynaryjnej zwierząt hodowlanych termowizja wykorzystywana jest przy badaniach urazów i stanów zapalnych układu ruchu, wykrywania chorób zakaźnych, diagnozowania rui i ciąży, kontroli dobrostanu i poziomu stresu. 
• Planowana operacja bardzo mocno wpisuje się w założenia Wspólnej Polityki Rolnej w zakresie rozwiązań konkurencyjnych, niskoemisyjnych oraz przyjaznych dla klimatu i odpornych na jego zmianę poprzez skupianie się na wytworzeniu innowacji związanych z wytworzeniem i usprawnieniem innowacji technologicznych skupionych wokół optymalizacji produkcji zwierzęcej poprzez wykorzystanie termowizji w kontroli występowania chorób u zwierząt i produkcji paszy. Redukcja użycia antybiotyków może mieć wiele pozytywnych skutków zarówno dla środowiska, jak i odbiorcy produktów. Natomiast dzięki wcześniejszemu wykrywaniu chorób, wykorzystanie rozwiązania, pozwoli na ograniczenie start w produkcji. Innowacja będąca przedmiotem operacji może przyczynić się do wzrostu rentowności gospodarstw rolnych przy jednoczesnym zmniejszeniu ich negatywnego wpływu na środowisko.
• Operacja będzie miała pozytywny wpływ na łagodzenie zmian klimatu poprzez mniejsze użycie antybiotyków w hodowli zwierząt oraz ograniczenie ich wpływu dzięki zapewnieniu stabilnych dostaw żywności.

Działania podejmowane w ramach projektu

Zakładana operacja zostanie zrealizowana w 5 etapach.

• W ramach etapów każdy z członków konsorcjum będzie prowadził szereg działań prowadzących do wytworzenia innowacji na skutek działań badawczo-rozwojowych.
• W ramach projektu przeprowadzone zostaną konsultacje w zakresie badań dotyczących ulepszonych technologii i w zakresie produkcji bydła mlecznego i trzody chlewnej, a także badania pozwalające na stworzenie innowacji.
• Równocześnie prowadzona będzie produkcja na potrzeby realizacji zadania, weryfikacja statystyczna hipotez i prowadzenie spotkań konsorcjalnych w celu kontroli nad prowadzoną operacją.

Główne korzyści z realizacji projektu

Rezultat operacji posiada cechy, które umożliwią jego adaptację do innych celów, niebędących przedmiotem operacji. Opracowanie innowacji związanych z wykorzystaniem termowizji, może być impulsem dla wielu podmiotów działających w branży rolniczej, jak również w innych sektorach, do wykorzystania tego rodzaju technologii. Badania wskazują na możliwości szerokiego zastosowania termowizji w wielu dziedzinach życia człowieka. W diagnostyce weterynaryjnej zwierząt hodowlanych termowizja wykorzystywana jest przy badaniach urazów i stanów zapalnych układu ruchu, wykrywania chorób zakaźnych, diagnozowania rui i ciąży, kontroli dobrostanu i poziomu stresu. Rozwój technologii w ramach operacji może przyczynić się do popularyzacji termowizji w wykrywaniu chorób zwierząt.  

Termowizja wykorzystywana może być także do bezinwazyjnego badania dobrostanu zwierząt i analizowania sytuacji stresowych. Powszechne użycie termowizji w praktyce hodowlanej może tym samym wpłynąć na polepszenie dobrostanu zwierząt jak i wskaźników produkcyjnych. Stwierdzono również przydatność technik termowizyjnych do oceny właściwości okrywy włosowej zwierząt futerkowych (Wstępne badania nad możliwością wykorzystania termowizji w ocenie ciepłochronności okrywy włosowej zwierząt futerkowych, A. Gugołek, P. Janiszewski, C. Zwoliński, M. Konstantynowicz, Wiadomości Zootechniczne, R. LI (2013), 1: 3–8). Wdrożenie innowacji może przełożyć się również na popularyzację rozwiązań marketingowych związanych z ograniczeniem stosowana antybiotyków u zwierząt oraz ich pozostałości w produktach spożywczych. 
 

Streszczenie praktyki

Rezultat operacji posiada cechy, które umożliwią jego adaptację do innych celów, niebędących przedmiotem operacji. Opracowanie innowacji związanych z wykorzystaniem termowizji, może być impulsem dla wielu podmiotów działających w branży rolniczej, jak również w innych sektorach, do wykorzystania tego rodzaju technologii. Badania wskazują na możliwości szerokiego zastosowania termowizji w wielu dziedzinach życia człowieka. W diagnostyce weterynaryjnej zwierząt hodowlanych termowizja wykorzystywana jest przy badaniach urazów i stanów zapalnych układu ruchu, wykrywania chorób zakaźnych, diagnozowania rui i ciąży, kontroli dobrostanu i poziomu stresu. Rozwój technologii w ramach operacji może przyczynić się do popularyzacji termowizji w wykrywaniu chorób zwierząt. Termowizja wykorzystywana może być także do bezinwazyjnego badania dobrostanu zwierząt i analizowania sytuacji stresowych. Powszechne użycie termowizji w praktyce hodowlanej może tym samym wpłynąć na polepszenie dobrostanu zwierząt jak i wskaźników produkcyjnych. Stwierdzono również przydatność technik termowizyjnych do oceny właściwości okrywy włosowej zwierząt futerkowych (Wstępne badania nad możliwością wykorzystania termowizji w ocenie ciepłochronności okrywy włosowej zwierząt futerkowych, A. Gugołek, P. Janiszewski, C. Zwoliński, M. Konstantynowicz, Wiadomości Zootechniczne, R. LI (2013), 1: 3–8). Wdrożenie innowacji może przełożyć się również na popularyzację rozwiązań marketingowych związanych z ograniczeniem stosowana antybiotyków u zwierząt oraz ich pozostałości w produktach spożywczych. 

Dodatkowe informacje

Potencjalny obszar oddziaływania rezultatu operacji wykracza poza terytorium rzeczypospolitej Polskiej. Mobilne detektory temperatury mogą być z sukcesem wykorzystywane w różnych gałęziach produkcji rolnej na terenie całej Unii Europejskiej. Nie bez znaczenia jest fakt, że różne rasy czy gatunki zwierząt mogą wymagać różnych algorytmów ze względu na różnicę w pokroju zwierząt, temperatury otoczenia czy temperatury infrastruktury do produkcji. Przenośny czujnik termowizyjny może być wykorzystywany z powodzeniem w różnych krajach - w porównaniu do rozwiązań informatycznych bazujących na stacjonarnych rozwiązaniach mobilny czujnik nie wymaga instalacji czy infrastruktury kablowej, tak jak np. kamery w bramkach sortujących trzodę chlewną. W związku z tym osoba korzystająca z rezultatu operacji może korzystać z powodzeniem z urządzeń w dowolnym kraju Unii Europejskiej bez barier technicznych czy infrastrukturalnych. Rozwiązanie typu ICT, jakie ma miejsce w zakresie innowacji organizacyjnej może być po przetłumaczeniu stosowane w różnych krajach Unii Europejskiej - ze względu na wymogi wzajemnej zgodności, tzw. cross-compliance, wymogi weterynaryjne mogą być bardzo podobne w wielu krajach Unii Europejskiej. Mobilny detektor termowizji może być też podstawą do innowacji w zakresie procesów termicznych zakiszania kukurydzy, monitoringu poprawności zakiszania balotów czy procesów termicznych w pryzmowanym oborniku lub innych metabolitach odzwierzęcych. Dzięki mobilności przedmiotów operacji można z powodzeniem założyć, że przedmiot oddziaływania rezultatu operacji wykracza poza terytorium Rzeczypospolitej Polskiej – w praktyce rezultat operacji będzie mógł być zastosowany wszędzie tam, gdzie dotrze rolnik lub weterynarz.