Ett nytt system för tidig varning för att uppmärksamma bönder på risken för sjukdomar bland deras ungboskap håller på att utvecklas av experter vid University of Nottingham.
Innovationen, döpt till Y-Ware, kan rädda den brittiska jordbruksindustrin miljontals pund, samtidigt som man förbättrar djurens hälsa och välfärd och minskar den antimikrobiella användningen för att behandla dessa sjukdomar.
Projektet på 1,13 miljoner pund är ett samarbete med digitaliseringsspecialisterna PrognostiX och BT, och stöds av ett bidrag från Innovate UK, den brittiska regeringsfinansierade innovationsbyrån.
Dr Jasmeet Kaler, Docent i epidemiologi och lantbruksdjurs hälsa leder för närvarande forskning om idisslarepopulation vid universitetets högskola för veterinärmedicin och vetenskap, är den akademiska ledningen för projektet.
Hon sa:"Att förbättra ungbeståndshälsan på nötkreatursgårdar är en nyckelprioritet för nötkreatursindustrin och har också identifierats av industrins arbetsgrupp RUMA (responsible use of medicine in agriculture Alliance) som ett av nyckelmålen som släpptes förra veckan för antibiotikaminskning på nötkreatursgårdar, särskilt nötkött. Användning av innovativ och precis hälsoteknik erbjuder en utmärkt lösning i denna riktning. Även om tillgången på olika tekniker för boskap har ökat under det senaste decenniet, Det finns ingen som är inriktad på ungbesättningens hälsa och totalt sett mycket få precisionsboskapstekniker som har validerats i fält och kombinerar olika datakällor med flera överföringsprotokoll för att utveckla algoritmer för boskapens hälsa och välfärd. Vår grupp gör effektfull spetsforskning om hälsa och välfärd för brittiska nötkreatur och får, med särskilt fokus på endemisk sjukdom i populationer.
"I detta projekt, vi leder dataanalys som arbetar tillsammans med våra partners. Vi kommer att använda vår domänkunskap när det gäller vår förståelse av sjukdomsbiologi och epidemiologi tillsammans med olika metoder för maskininlärning om data som samlas in via sensorer. Vårt övergripande mål kommer att vara att utveckla en innovativ teknik som kombinerar olika dataformat, använder tillämpning av Internet of Things och avancerad analys för att tidigt upptäcka sjukdomar hos ungdjur och möjliggör därför riktad användning av antibiotika."
Nötkreatursuppfödare står inför stora utmaningar när det gäller att förbli lönsamma samtidigt som de upprätthåller de höga krav på djurskydd som krävs av återförsäljare och konsumenter.
Varje år, av de 2,5 miljoner kalvar som föds, åtta procent av dem föds döda eller dör inom 24 timmar och ytterligare 15 procent dör i uppväxt av diarré och lunginflammation, kostar den brittiska boskapsindustrin 80 miljoner pund. Kostnaden för ett utbrott av lunginflammation är £81 per kalv och £57 per kalv för ett diarréutbrott.
Bolussensorer, som sitter i ett djurs tarm och övervakar kroppstemperatur eller pH, används i stor utsträckning hos nötkreatur - men är för närvarande endast tillgängligt för vuxna kor. Också, många tekniker finns på gårdar som inte pratar med varandra, vilket begränsar det förutsägbara värdet av sådan data.
Y-Ware-projektet syftar till att utveckla en bolussensor som kan användas på kalvar så unga som 14 veckor, samt en instrumentpanel som kommer att använda maskininlärningstekniker för att ge jordbrukare ett tidigt varningssystem för hälsan med hjälp av bolussensorinformation och omfattande information om djuret som samlats in från en rad ytterligare källor, inklusive byggnadstemperatur, fuktighet, gårds- och veterinärregister och vikt.
All information skulle användas för att producera baslinjedata och en specifik "signatur" för djuret. Ovanliga ändringar av denna signatur, till exempel, en oväntad ökning av kroppstemperaturen, kan tillåta bönder att upptäcka tecken på sjukdom, behandla djuret tidigt och sätta djuret i karantän för att förhindra större utbrott bland besättningen.
Utvecklingen kommer att tillåta bönder att mer effektivt rikta användningen av antibiotika för att behandla dessa sjukdomar och detta kommer att ta itu med överanvändning av de läkemedel som bidrar till problemet med antibiotikaresistens hos både djur och människor som utsätts för ökande nivåer genom näringskedjan.
Y-Ware kommer att utveckla en Internet of Things (IoT)-baserad datainsamlingslösning inklusive:
Konsortiet består av specialister inom ingenjörsteknik, mjukvaruutveckling, veterinär epidemiologi, boskaps hälsa och datavetenskap, cloud computing och dataanalys.
Alan Beynon, som är chef för PrognostiX, Direktör för St David's Poultry Team och verkställande direktör för Molecare Farm Vets, sade:"Detta är en mycket spännande tid för veterinärer i praktiken inom alla sektorer av jordbruket eftersom trycket för att minska antimikrobiella medel är aktuellt och pressande. Användningen av realtidsdata för att fatta kliniska beslut är en integrerad del av var framtiden kommer att vara tillsammans med bättre diagnostiska faciliteter. Vi är glada över att arbeta tillsammans med våra dynamiska partners Nottingham University och British Telecom."
Martin Tufft, IoT-direktör på BT sa:"Vi tillhandahåller expertis kring datavetenskap och analys, utforskar data som genereras från flera sensorer i syfte att utveckla unika algoritmer och maskininlärningstekniker för att stödja projektet. Tillämpningen av avancerad dataanalys är nyckeln till framgången för IoT-lösningar och vi ser fram emot att hjälpa detta projekt att tillhandahålla värdefull information för jordbruksindustrin."
