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Der Rindviehfinder Künstliche Intelligenz im Kuhstall kennt Lisa, Zenzi & Co. genau

Quelle: HS Osnabrück 2 min Lesedauer

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Per Forschungsprojekt an der Hochschule Osnabrück entwickelt man eine KI-gestützte Bildanalyse zur individuellen Identifikation von Milchkühen, was einen großen Datenschatz für weitere Forschungen ergab.

Schaut nicht so überlegen, wir finden euch doch! Wenn eine Kuh krank wird, ist es oft schwer, das betroffene Tier aus einer großen Herde herauszufinden, um es behandeln zu können. Osnabrücker Forscher wollen per KI deshalb nun die Rasterfahnung nach Einzeltieren einläuten ...(Bild: GB Kommunikation Hochschule Osnabrück)
Schaut nicht so überlegen, wir finden euch doch! Wenn eine Kuh krank wird, ist es oft schwer, das betroffene Tier aus einer großen Herde herauszufinden, um es behandeln zu können. Osnabrücker Forscher wollen per KI deshalb nun die Rasterfahnung nach Einzeltieren einläuten ...
(Bild: GB Kommunikation Hochschule Osnabrück)

In vielen Kuhställen ist die Identifikation einzelner Tiere alles andere als einfach, wenn die Herde größere Ausmaße angenommen hat – besonders wichtig, wenn es um erkrankte Tiere geht. Forscher der Hochschule Osnabrück wollen per KI-basiertem System dabei behilflich sein, das man einzelne Milchkühe unter der Masse der Rindviecher nun sicher herauspicken kann. Das Hauptziel des Projekts „IQexpert“ war es deshalb, Eutererkrankungen bei Milchkühen – konform zu aktuellen EU-Richtlinien – künftig gezielter behandeln zu können. Damit kann vermieden werden, dass antibiotische Medikamente prophylaktisch und pauschal verabreicht werden müssen, indem man so nur noch die wirklich betroffenen Kühe behandeln kann. Das Ganze basiert demnach auf konkreten Indikatoren in der Milch. Das klappe aber nur, wenn man die sichere Identifikation jeder einzelnen Kuh im Melkstand hinbekomme, um Diagnostik und Behandlung eindeutig zuordnen zu können. Übliche Systeme scheitern daran, dass Ohrmarken nicht sichtbar oder schlecht lesbar sind und die Kühe im Melkstand nur von hinten zu sehen sind, wie die Forscher anmerken.

Smarte Tiererkennung ohne Cloud oder Server

Das Forschungsteam setzt nun auf künstliche Intelligenz (KI). Und in einem ersten Testlauf wurden 23 Kühe mit rund 9.000 händisch aufgenommenen Bildern erfasst und eine KI zur bildbasierten Identifikation trainiert, wie es weiter heißt. Trotz der vergleichsweise kleinen Datenbasis seien die Ergebnisse vielversprechend. Im nächsten Schritt wurde auf einem Testbetrieb eine stationäre Kamera installiert, die mithilfe von Transponderdaten zuordnen konnte, welches Tier sich derzeit vor der Linse befindet. So entstand ein Datensatz von fast einer Million Einzelbildern, mit dem ein erweitertes Modell für 120 Tiere trainiert werden konnte. Das Ergebnis, wie die Forscher betonen, ist, dass in 93 Prozent der Fälle das richtige Tier erkannt werden konnte. Das System läuft auf mobilen Geräten, wie Smartphones, und kommt ohne Cloud oder Server aus – eine Voraussetzung für den einfachen Einsatz im Stall oder auf der Weide.

Nächster Schritt in Sachen „intelligente“ Landwirtschaft

Mit dem entstandenen Bilddatensatz steht der Forschung nun auch erstmals eine große und qualitativ hochwertige Datenbasis zur Verfügung, mithilfe derer bessere Identifikationsmodelle trainiert und so KI-Anwendungen für die Nutztierhaltung entwickelt werden können – etwa zur Verhaltensbeobachtung oder zur Ortung der Tiere. Derzeit arbeitet das Team bereits an einem zweiten, unabhängigen Datensatz, der unter realen Bedingungen – zum Beispiel mit dem Smartphone im Stall oder auf der Weide – aufgenommen werden soll. Das Ziel dieser Arbeit ist es, die Übertragbarkeit der Methode in der Praxis zu evaluieren und den Weg für weitergehende KI-Systeme in der Landwirtschaft zu ebnen, heißt es abschließend.

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