Sajtónyilvános eseményen, az újságírókkal közösen várta a fiziológiai és orvostudományi Nobel-díj bejelentését a Szegedi Tudományegyetem vezetősége 2023. október 2-án, az egyetem központi épületében. Az SZTE kutatóprofesszorát, Karikó Katalint évek óta az esélyesek között tartották számon, és idén meg is kapta a tudományos világ legjelentősebb elismerését. A Szegedi Tudományegyetem élőben kapcsolta az SZTE történetének második Nobel-díjasát, Amerikából.
Egy tejtermelő gazdaság teheneit megfigyelő kamerák képeinek MI-alapú feldolgozását és az állatok egészségi állapotával kapcsolatos döntéshozatali rendszer fejlesztését tűzte ki az „Okos Gazda Szeme” elnevezésű innovációs projektben az SZTE Mezőgazdasági Kara, Természettudományi és Informatikai Kara, valamint a Milkmen Földesi Tejtermelő Kft. A projekt bemutatkozásán kiderült, a kamerák nem zavarják majd az állatokat, és a keletkező temérdek adat alapján növelhető a termelési hatékonyság.
A Szegedi Tudományegyetemen bemutatták az „Okos Gazda Szeme (IntelliFarmMoo)” elnevezésű innovációs projekt első eredményeit. A projekt szereplői, a Szegedi Tudományegyetem, a Debreceni Egyetem és a Milkmen Földesi Tejtermelő Kft., a mezőgazdasági vállalkozás paks-földespusztai tejtermelő telepére fejlesztenek mesterséges intelligencia alapú adatfeldolgozó technológiát, amely a tehenek egyedenkénti célzott videós és hőkamerás megfigyelésének képeit dolgozza fel. Az innen származó adatokat egy döntéstámogató rendszer integráltan fogja elemezni a tehenészet robot fejőgépeinek és más állattartási rendszereinek adataival.
A cél a beteg állatok minden eddiginél korábbi felismerése és elkülönítése, valamint az, hogy a tejtermelő állatoknak akár egyedi szükségleteik szerint biztosítsák takarmányozási, állategészségügyi igényeit. A projekt egyben javíthatja a tejtermelő gazdálkodások hatékonyságát és növelheti az állatjólét szintjét a gazdaságban.
Az „Okos Gazda Szeme” projekt keretében jellegzetesen interdiszciplináris kutatás zajlik. Az SZTE Mezőgazdasági Karának állattenyésztési kutatásai, az SZTE Természettudományi és Informatikai Kar mesterségesintelligencia- és szoftverfejlesztési tudása, a Debreceni Egyetem agrár genomikai kutatói bázisa találkozott az innovációt alkalmazó mezőgazdasági üzemben.
A projekt tájékoztatóján Dr. Mikó Edit, az SZTE Mezőgazdasági Kar dékánja, Dr. Horváth Dezső, az SZTE Természettudományi és Informatikai Kar dékánja és Dr. Demeter Krisztián, a Ceres Holding Zrt. termelési igazgatója beszélt a fejlesztés jelentőségéről, majd Sudár Gergő, a Milkmen Kft. pályázati vezetője ismertette a készülő adatfeldolgozási szoftver céljait, Dr. Biliczki Vilmos, az SZTE Informatikai Intézet Szoftverfejlesztési Tanszékének adjunktusa pedig a képi adatgyűjtés és feldolgozás részleteit.
Miért „Okos Gazda Szeme” a projekt neve?
– A mezőgazdaságban jól tudjuk, hogy a gazda szeme tényleg hizlalja az állatot – mondta Dr. Mikó Edit. – Nem fizikálisan hizlalja, hanem úgy, hogy mindent, amit az állaton láttunk, hasznos információként értelmezünk. Nagy számú állatot azonban nem lehet mindig külön-külön szemügyre venni, ezért egy intelligens gazda szemére volt szükség, ami ezt megteszi.
Dr. Horváth Dezső dékán ugyan vegyész, de gyermekkorából emlékszik Kati nénire, a nagymama testvérére, aki Zsuzsi nevű egyetlen tehenéről mindent tudott. Ezer Zsuzsi esetén azonban a párhuzamos adatrögzítés kilátástalanul sok adatot hozna létre. Ezért jöttek össze azok a szakemberek, akik értenek a tehenekhez, de nem tudják, mi legyen a temérdek adattal, azokkal a kutatókkal, akik alighanem rég láttak élő tehenet, de tudják, mi a big data, és hogyan kell felkészíteni egy mesterséges intelligencia modellt. A két távol álló szakmából remek közös projekt született.
Dr. Demeter Krisztián, az innovációba invesztáló Ceres Holding termelési vezetője elmondta, hogy cégcsoportjuk jelenleg 7000 hektáron gazdálkodik, és mintegy 3200 szarvasmarhát tenyésztenek. Ezen belül a Milkmen Földesi Tejtermelő Kft. 800 hektáros területtel rendelkező, főként szarvasmarha-tenyésztéssel foglalkozó gazdaság, amelyben idén adtak át egy 450 férőhelyes pihenőbokszos istállót, benne 8 fejőrobottal. A tehenészetben már korábban is sok adat képződött, és a fejőrobotokból származó információk ezt a mennyiséget még tovább növelték.
– Ha ezt az adathalmazt a mesterséges intelligencia segítségével tudjuk elemezni, képesek lehetünk olyan következtetéseket levonni és olyan prognózisokat felállítani, amivel az állatok megbetegedésének megelőzésére tudunk fókuszálni. Állatjólét intézkedéseink a termelési eredmények felől nézve is sikeresek lehetnek – mondta a Ceres Holding termelési igazgatója.
Dr. Mikó Edit, az SZTE Mezőgazdasági Kar dékánja. Fotó: Kovács-Jerney Ádám
Dr. Mikó Edit dékán úgy gondolja, termelni csak egészséges állattal lehet, gazdaságosan termelni pedig csak azzal az állattal, amelyik jól érzi magát a környezetében:
– A mezőgazdaságot nagyon erősen sújtja a klímaváltozás, nekünk meg kell keresnünk a módját, hogy az állat jól érezze magát, ugyanakkor ez ne kerüljön finanszírozhatatlanul sokba. A szarvasmarha érzékeny, bonyolult állat, de mi megfejtjük az igényeit. Tudjuk, hogy mikor, hol van az istállóban, tudjuk, milyen intenzíven mozgott, hol van a helye a rangsorban, elemezzük a bendőjüket, vizsgáljuk egészségüket, takarmányozásukat, reprodukciójukat, egyszóval mindent vizsgálunk.
Ez a sokirányú vizsgálat Dr. Mikó Edit bonmot-ja szerint a tehenek magánéletébe kerül, de a projektben bevezetett videós megfigyelések nem zavarják az állatokat, nem invazívak, a szenzorokat és kamerákat nem az állatra helyezik.
Sudár Gergő, a Milkmen Kft. pályázati vezetője arról beszélt, hogy a projekt végén elkészül egy mesterséges intelligencia alapú döntéstámogató rendszer, valójában egy dobozos termék, amelyet később nemcsak a fejőrobotos termelési egységekben lehet majd használni, hanem a hagyományos termelési környezetben is. A projekt fő kritériumai: a tehenek egyedi azonosítása zavaró hatások nélkül, az állategészségügyi problémák észlelése, a takarmányozás, az egyedi azonosítás, az állatjólét és a gazdaságosság.
A szakértő elmondta, hogy az istálló negyedét már lefedték a tesztkamerákkal. Az állatok mozgását már most egyedileg nyomon követik, és máris rengeteg adat keletkezik. Megtörténtek az első mintavételek is a genomikai vizsgálatokhoz, amelyekkel a Debreceni Egyetemen validálják majd a gépi úton feldolgozott eredmények helyességét.
Dr. Biliczki Vilmos, az SZTE Informatikai Intézet Szoftverfejlesztési Tanszékének adjunktusa. Fotó: Kovács-Jerney Ádám
Az első tehénbőgési hangfájlok, tarka foltmintázatok és 0-24 videók képei már megjelentek az SZTE gépi látás platformjának szerverein. A továbbiakról Dr. Biliczki Vilmos, az SZTE Informatikai Intézet Szoftverfejlesztési Tanszékének adjunktusa elmondta, hogy a temérdek adatot a feladatra szabott algoritmusok gépi tanítására használják, és ennek eredményeként kialakul az egyre fejlettebb mesterségesintelligencia-modell. Ezután a klasszikus szoftverfejlesztés lépései következnek, hogy a modell platformot nyújtson a felhasználóknak.
Az első képfeldolgozási feladat az volt, hogy az istállóban a teheneket egyedenként beazonosítsák és ezekhez a profilokhoz egyedi követést rendeljenek. A teheneket elsősorban mintázatukról tudják megkülönböztetni. Ezt a mintázatot egy felületre vetítik ki, az így kapott kép alkalmas lesz arra, hogy az esetleg elvegyülő csoportokban is azonosítani lehessen Riska 1-et. A kameraszenzorokkal a tehén légzését, járását, viselkedését, sántítását, sőt, pulzusát is lehet követni. Az SZTE MI-kutatóinak modellje a big data halmazban olyan jeleket keres majd, amelyek valamilyen problémára utalnak.
Dr. Biliczki Vilmos arról számolt be, hogy a követési problémát már megoldották, bár ebből egyelőre csak absztrakt adatok származnak. Most a döntéstámogatási rendszert kell kifejleszteniük, hiszen nem elég annyit tudni, hogy Riska 1 hatvanháromszor sántított, ezt össze kell vetni például a tejtermelési rendszerből származó adatokkal. A végeredmény egy szarvasmarhákhoz értő „GPT” lesz, egy robusztus modell, ami az állategészség és a takarmányozás kérdéseire helyes válaszokat, előrejelzéseket ad.
Az ”Okos Gazda Szeme (IntelliFarmMoo)” projekt összköltsége 597.383.306 Ft, melyhez az NKFI Alap 429.305.648 Ft vissza nem térítendő támogatást biztosít. A projektben vállalt szarvasmarha-tenyésztési döntéstámogatási rendszer 2028 nyarára készül majd el.
Panek Sándor
A borítóképen: Sudár Gergő, a Milkmen Kft. pályázati vezetője, Dr. Demeter Krisztián, a Ceres Holding Zrt. termelési igazgatója, Dr. Horváth Dezső, az SZTE Természettudományi és Informatikai Kar dékánja és Dr. Mikó Edit, az SZTE Mezőgazdasági Kar dékánja az Okos Gazda Szeme projekt tájékoztatóján. Fotó: Kovács-Jerney Ádám
