Sensoren en camera's veroveren varkensstallen

De Raad voor Dieraangelegenheden (RDA) publiceerde in 2019 het rapport Digitalisering in de veehouderij. Acht experts stelden in deze zienswijze dat digitalisering op veebedrijven binnen vijf tot tien jaar gemeengoed is. Zij zagen kansen in het sneller beschikbaar komen van meer gegevens door de hele veehouderijketen heen.

Nieuwe informatie en inzichten komen beschikbaar om de leefomgeving van de dieren aan te laten sluiten op hun behoeften, met positieve gevolgen voor gezondheid en dierenwelzijn. Fysieke handelingen aan dieren kunnen erdoor worden beperkt, waardoor de arbeidsomstandigheden van de verzorgers beter worden.

Projectmanager Gé Backus van Connecting Agri&Food, destijds voorzitter van het RDA-expertteam, ziet dat sommige digitaliseringsslagen in de zienswijze snel zijn doorgezet. 'Het is een onomkeerbare trend', benadrukt hij. 'Sommige ontwikkelingen gaan razendsnel terwijl andere zaken lastiger van de grond komen, zoals het delen van data door de keten heen.'

Sensoren slim benutten

Wat volgens Backus wel snel opgang vindt in de praktijk, is sensortechnologie. Met sensoren zijn de gehalten aan koolstofdioxide en ammoniak, relatieve luchtvochtigheid en temperatuur te monitoren. 'Door deze parameters van het stalklimaat continu te meten, kunnen ondernemers meer grip krijgen op de leefomgeving van de dieren. Zo stelt de technologie en software van Slimme Stal hen in staat 24/7 gegevens te verzamelen over het klimaat in en om het bedrijf, het diergedrag, de diergezondheid en zelfs de geuremissie van stalsystemen.'

Slimme sensoren kunnen ook van nut zijn bij het voorkomen van stalbranden. Door meetapparatuur in de meterkast bij bedrijven te hangen, kunnen veehouders vroegtijdig een waarschuwing krijgen als de temperatuur in die ruimte te hoog oploopt. Dat is getest in het project Stal Elektra Alert van Vion, leveranciersvereniging StarFarmers, Connecting Agri & Food en PinC Agro.

Sensortechnologie heeft de wind in de zeilen door veranderde wetgeving rondom vergunningverlening. Realtime meten van de emissies van bedrijven krijgt een impuls door de voorgenomen wijziging die de overheid door wil voeren om van middelvoorschriften over te stappen op doelvoorschriften.

'Dit gaat in eerste instantie om de stalemissies in het kader van de natuurvergunning van een bedrijf', stelt Backus. 'Maar ik kan mij heel goed voorstellen dat zoiets op termijn ook gaat gelden voor het houden van varkens met krulstaarten. Het doel is de krulstaart aan de varkens te houden en hoe een varkenshouder dat voor elkaar speelt, is zijn vakmanschap en kunde. Camerabeelden gaan daar zeker een rol bij spelen.'

Slimme Stal

De gecombineerde inzet van sensor- en cameratechnologie op praktijkbedrijven is volgens Backus een volgende veelbelovende stap bij Slimme Stal. Naast elke 10 minuten een klimaatmeting, wordt het diergedrag twintig keer per seconde vastgelegd met cameratechnologie van VetVise. Camera's zijn boven de hokken op 2,5 meter hoogte geïnstalleerd en met elkaar verbonden. Actuele informatie over het diergedrag in de stal en het afdelingsklimaat wordt zichtbaar gemaakt op een onlinedashboard.

'Liggen dieren heel dicht tegen elkaar aan of juist ruim verspreid tegen de hokwanden, dan zijn dit signalen dat de temperatuurinstelling niet goed is. Zoiets kun je met camera's prima in beeld brengen. Ook kun je de effecten van genomen maatregelen op het diergedrag op de voet volgen', verduidelijkt Backus. 'Dat zijn zaken die we verder uitdiepen en optimaliseren in het pilotproject 'Varken stuurt zijn leefklimaat middels eigen gedrag' dat we uitvoeren in samenwerking met StarFarmers en Vion Farming.'

Data science-methoden ontwikkelen algoritmen om gedragspatronen te detecteren. Ook wordt datawetenschap ingezet op de ontwikkeling van de dieren in een hok en het berekenen van individuele gewichten.

'Camera's kunnen simpel en goedkoop zijn, maar ze moeten wel op de juiste plekken hangen om goede data op te leveren', benadrukt Backus. 'Bovendien genereren camera's veel data. Via een draadloos netwerk is die enorme stroom niet te verwerken, daarom moeten beelddata op een server op het bedrijf worden opgeslagen. En het goed interpreteren van deze data is een flinke klus.'

Onmisbaar bij krulstaarten

Backus verwacht dat de ondersteuning van cameratechnologie onmisbaar wordt bij het houden van varkens met krulstaarten. 'Het gedrag van varkens met lange staarten moet je intensiever controleren. Dat kost extra tijd en je bent ook niet 24/7 in de stal. Goede cameratechnologie met alerts bij afwijkend of ongewenst gedrag is nodig om de nu al beperkende factor arbeid niet al te fors op te laten lopen.'

Afwijkend gedrag vaststellen is belangrijk, maar de mogelijke oorzaken opsporen en passende oplossingen bedenken zijn de kunst om zaken te verbeteren. Hierbij moet rekening worden gehouden met de leeftijd, omdat jonge dieren een ander gedragspatroon hebben dan oudere.

Ook blijkt uit camerabeelden dat de seizoenen en weersomstandigheden buiten de stal, met name vorst en wind, invloed kunnen hebben op het liggedrag. Aanpassingen waardoor de lucht in de stal anders gaat stromen en het risico op koude luchtval wordt voorkomen, zijn dan terug te zien in de beeldanalyses. Verder kunnen varkenshouders een alert op hun smartphones ontvangen als bijvoorbeeld een bepaald percentage varkens op de roostervloer gaat liggen als het te warm wordt.

Pilot met platform Serket

Het dataplatform Serket, met als primaire doel het verder verbeteren van de varkensgezondheid, is in 2021 in Nederland gestart. Met camera's en kunstmatige intelligentie is Serket erin getraind individuele varkens te herkennen. Het algoritme voor het vaststellen dat een varken aan het eten of drinken is, heeft een zekerheid van 90 tot 95 procent.

Voor verschillende bewegingsactiviteiten zoals staan, liggen, spelen en vechten is de zekerheid van de Serket-technologie 80 tot 85 procent. Voor het vaststellen van hittestress is de nauwkeurigheid 80 tot 90 procent. Kleine veranderingen in het gedrag en de voer- en wateropname van de dieren kunnen een indicator zijn voor een gezondheidsprobleem dat eraan zit te komen.

Hittestress bij vleesvarkens

Bij varkenshouder Theo Vernooij in het Gelderse Beusichem is met Serket-technologie gedragsmonitoring en het opsporen van hittestress bij vleesvarkens uitgevoerd. De camera's en software gebruikt hij nog steeds en het camerapark op zijn bedrijf breidt zelfs uit.

'Er is een nieuwe chip geïnstalleerd en een student gaat camerabeelden analyseren. Hij bekijkt of de gedragingen die hij bij de vleesvarkens waarneemt overeenkomen met de resultaten van de kunstmatige intelligentie', licht Vernooij toe.

Op Vernooijs zeugenlocatie in Nijkerk zijn in de kraamstallen onlangs twaalf camera's geplaatst. 'Daarmee gaat Serket de agressiviteit bij biggen in grote koppels in beeld gaat brengen', legt hij uit.

Biggen tellen

'Daarnaast zijn in de centrale gang camera's geïnstalleerd om biggen bij spenen automatisch en nauwkeurig te kunnen tellen als we ze verplaatsen naar de opfokstal', vervolgt de Gelderse varkenshouder.

Naast Serket-cameratechnologie benut Vernooij ook beelden en klimaatmetingen van Healthy Climate Monitor in de kraamstal. 'Deze stal draait supergoed. De data van Healthy Climate Monitor bevestigen wat ik met eigen ogen waarneem. We scoren in deze kraamafdeling een 10 voor dier en mens', vertelt de ondernemer.