Effektivisering av avlsarbeid på jureksteriør
Geno intensiverer nå arbeidet for å forbedre avlsframgangen på eksteriør. Et godt jureksteriør er viktig både for funksjonalitet, for jurhelse og kuas holdbarhet, og vi vil nå starte utprøvning av 3D-kamera, noe som vil kunne gi oss langt bedre grunnlagsdata enn det vi har i dag.
Forsker i Geno
Oyvind.Nordbo@geno.no
Tekst og foto
.jpg)
Figur 1. Mini-datamaskinen med tilkoblet RFID-leser og 3D-kamera, før innkapsling og oppmontering. På dataskjermen vises et 3D-bilde av artikkelforfatteren i det dette bildet ble tatt, der objekter som er nær kameraet er hvite, mens objekter lengre fra kamera er mørke.
Sammen med Norsvin, Tyr, NTNU og Universitetet i Auckland (New Zealand) fikk vi i vår innvilget et stort forskningsprosjekt der vi skal utvikle nye egenskaper basert på 3D-bilder. For Geno sin del vil fokus først og fremst være å forbedre og effektivisere datainnsamling for jureksteriør
Spesifikasjon
Kamerateknologi som grunnlag for jureksteriør-målinger har et stort potensial og ble testet i Geno-regi for et par år tilbake (omtalt i Buskap nummer 1 i 2017), men det har vært utfordrende å finne de riktige komponentene og sette de sammen til en funksjonell enhet. For å få til dette, tok vi kontakt med et firma som heter MakingView som har mye erfaring med å tilpasse kamerautstyr for ulike formål. I vårt tilfelle ønsket vi å kombinere et 3D-kamera, en tilfredsstillende batteripakke, RFID-antenne (for å kunne skanne RFID-brikka til kua) og en datamaskin med touch-skjerm og et svært enkelt brukergrensesnitt. I tillegg var vi avhengig av at enheten ikke ble for tung slik at den lett kunne betjenes med ei hånd, og at enkeltkomponentene ikke var for kostbare i tilfelle at noe ble ødelagt.
Metalldetektor som ramme
For å ha en god ergonomisk ramme for kameraet, har MakingView tatt utgangspunkt i en metalldetektor og skrudd av all elektronikk og erstattet sensoren med kamera. De har valgt å bruke en minidatamaskin med relativt mange inn- og utganger for ledninger (siden både batteripakke, RFID-antenne og kamera må kobles til). Dette nettbrettet vil bli montert ved håndtaket slik at det blir mulig å nå touch-skjermen med tommelfingeren på hånda som enheten holdes med. MakingView er nå i ferd med å ferdigstille denne enheten, og den skal funksjonstestes i løpet av november.
Uttesting og bruk
Målinger med kameraenheten vil i første omgang bli gjort av kun et par personer som vil besøke noen fjøs slik at vi får nok data til at vi kan vurdere kvaliteten på dataene. I det ei RFID-brikke blir skannet, vil det på nettbrettet bli oppretta ei mappe som inneholder RFID-nummer og tidspunkt. Så vil man ved å trykke på touch-skjermen ta bilder som lagres i mappa. Når RFID-brikka til neste ku leses, vil neste mappe bli oppretta. Dataene vil bli lagret lokalt på nettbrettet og vil så via et minnekort overføres til ei større maskin med nettilgang og opp i en database for permanent lagring.
Postprosessering
Vi er i gang med å utvikle robotsyn som automatiserer etterbehandlingen av 3D-bilder. Til dette bruker vi avanserte algoritmer som gjenkjenner overflata til juret ut ifra et slags «gjennomsnittsjur» og beregner posisjonen til en mengde punkter fordelt over hele juret, for eksempel spenespisser, overgang jur-spene og så videre. Disse punktene tilsvarer de samme egenskapene for alle individer, men koordinatene vil være forskjellig fra jur til jur. Basert på koordinatene til disse punktene kan man få helt presise målinger (millimeteroppløsning) på funksjonelle egenskaper som speneavstand, jurdybde, spenelengde og spenetjukkelse. I tillegg får man et datasett som gjør at man bruke til å beregne hvilken jur- og speneform som er gunstig i forhold til holdbarhet og sjukdom.
Oppside i forhold til tradisjonell eksteriørvurdering
Innsamling av jureksteriørdata ved hjelp av 3D-kamera vil bli mye mer effektivt enn tradisjonell eksteriørvurdering. I uttestinga av den første prototypen for ca. to år siden ble målingene gjort i ei løsdriftsbesetning med fanggrind, og dette gjorde at målingene kunne utføres svært raskt. I et båsfjøs vil man også kunne utføre raske målinger, mens løsdriftsfjøs uten fanggrind vil kunne gi noe større utfordringer i forhold til målinger. Et eller to bilder pr. ku vil være nok til å kunne gi langt mer presise målinger enn dagens elleve juregenskaper som blir scoret på en skala fra 1 til 9. Presise data gir høy arvbarhet og høy sikkerhet på avlsverdiene og dermed raskere genetisk framgang. I tillegg vil oppsamla bilder kunne representere en databank for utvikling av nye egenskaper. De har en detaljrikdom som ikke er mulig å nå med subjektive vurderinger av enkeltegenskaper på den tradisjonelle poengskalaen. Når man legger slike bilder inn i en databank, vil man på senere tidspunkt kunne gå inn og utvikle nye fenotyper fra bildene.