Хромые овцы меняют поведение, чтобы справиться с состоянием

Используя новую сенсорную технологию, эксперты из Ноттингемского университета обнаружили, что хромые овцы меняют способ выполнения определённых действий (ходьба, стояние, лежание), а не просто сокращают их количество.

В первом в своём роде исследовании, опубликованном в Royal Society Open Science, команда экспертов Школы ветеринарной медицины и науки университета смогла продемонстрировать автоматическое обнаружение хромоты у овец в положениях стоя, лёжа и при ходьбе с помощью новой прототипной системы мониторинга с метками.

Технологию разработала доктор Джасмит Калер, доцент эпидемиологии и здоровья сельскохозяйственных животных, совместно с гигантом Intel и разработчиком сельскохозяйственного ПО Farm Wizard.

Хромота — крупнейшая проблема здоровья и благополучия на овцеводческих фермах, обходящаяся сектору примерно в £80 млн в год. Более 90% фермеров в Великобритании сообщают о хромоте в своих стадах, чаще всего вызванной копытной гнилью — бактериальной инфекцией. При раннем обнаружении можно предотвратить распространение проблемы в стаде.

Поскольку овцы — вид-«жертва», они могут скрывать признаки хромоты при ощущении угрозы или возбуждения от присутствия фермеров и ветеринаров. До сих пор диагностика была сложной и основывалась на визуальном осмотре из-за отсутствия доступных валидированных коммерческих инструментов.

Умная носимые технология состоит из сенсорного устройства на ушной бирке овцы, которое собирает данные акселерометра и гироскопа, отслеживая поведение, движение и походку животного. Алгоритмы используются для создания различных оповещений для фермеров. Особенно ново то, что технология использует edge processing — обработку на устройстве, без отправки всех данных в облако, что экономит заряд батареи.

Для всех трёх активностей (стояние, ходьба, лежание) исследование выявило признаки, отличающие хромых овец от здоровых. Это особенно ново для положений лёжа и стоя, где связанное с хромотой поведение неочевидно и ранее было трудноразличимо для человеческого глаза.

Результаты показывают, что хромые овцы не столько сокращают активность, сколько выполняют её иначе, что приводит к изменению ускорения и вращательного движения.

Обнаружение значимых различий между хромыми и здоровыми овцами при ходьбе не стало неожиданностью из-за ранее описанных визуальных различий в паттернах походки. Пять из шести ключевых характеристик при ходьбе были связаны с частотой, ритмом и темпом. Эти различия могут быть связаны со сниженной мобильностью из-за болезни, что также привело к различиям в регулярности и частоте движений головы.

Хромые овцы также демонстрировали изменение походки с характерным киванием головы в такт шагу, в отличие от здоровых овец с более плавным паттерном шага.

Особенно интересным открытием стало то, что классификация хромоты имела более высокую точность в положениях лёжа и стоя.

Ключевые признаки включают смесь частотных и временны́х характеристик, что указывает на различия в изменчивости и плавности движений при стоянии и лежании между хромыми и здоровыми овцами. У хромых овец это может быть попыткой животного уменьшить дискомфорт, перераспределяя вес тела на здоровую ногу, что ведёт к изменениям осанки при стоянии.

Исследование также предполагает, что хромые овцы, возможно, лежат иначе, чем здоровые, что, в свою очередь, может быть попыткой облегчить боль.

Доктор Калер заявила: «Наше исследование убедительно показало, что существуют поведенческие различия между хромыми и здоровыми овцами при ходьбе, стоянии и лежании. Это первый отчёт такого рода, и поскольку классификация хромоты возможна для всех этих активностей, это помогает повысить точность, а также гибкость с точки зрения энергозатрат. Эта автоматизированная система обнаружения хромоты может помочь улучшить здоровье и благополучие овец на фермах».