Sensortechnologie im Einsatz: Digitalisierung im Kuhstall

Gesundheit im Blick: Technologien wie Sensoren ermöglichen eine genaue Beobachtung von Widerkauverhalten, Nahrungsaufnahme und der Bewegungsmuster. Foto: Michael Bernkopf/Vetmeduni Vienna

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Forschende der Vetmeduni Vienna haben eine Studie zum Einsatz von Bewegungssensoren beim Geburtsmonitoring von Kühen durchgeführt.

Moderne Sensor-Technologie gibt aber auch Aufschlüsse über die Fruchtbarkeit und zu Geburten bei Kühen. Professor Marc Drillich, Leiter der Bestandsbetreuung bei Wiederkäuern der Vetmeduni Vienna, hat gemeinsam mit seinem Kollegen, Projektleiter Michael Iwersen, und Doktorandin Stefanie Krieger eine Studie zum Einsatz von Bewegungssensoren beim Geburtsmonitoring von Kühen durchgeführt. Die Lebensrealität von LandwirtInnen ändert sich. Viele von ihnen betreiben ihre Wirtschaft mittlerweile zusätzlich zu einer anderen Beschäftigung. Für sie kann die zunehmende Digitalisierung im landwirtschaftlichen Alltag eine Erleichterung sein.

Gesundheit im Blick

Technologien wie Sensoren ermöglichen eine genaue Beobachtung von Widerkauverhalten, Nahrungsaufnahme und der Bewegungsmuster. „Am Beginn der von uns verwendeten Sensor-Technologie stand der Gedanke, bestimmte Tiere in einer Herde schneller zu verorten. Mit in Ohrmarken integrierten Sensoren kann man genau sagen, wo sich eine bestimmte Kuh im Stall aufhält und sie beispielsweise rascher finden. Dies ist beispielsweise nötig, um sie
zu untersuchen oder zu besamen“, erklärt Drillich. Mittlerweile hat sich der Anwendungsbereich der Sensor-Technologie deutlich erweitert. Im Rahmen eines von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) geförderten Kooperationsprojekts erforscht das Forschungsteam gemeinsam mit der österreichischen Firma Smartbow, welche die Sensoren entwickelt und herstellt, den Einsatz der Sensor-Technik beim Geburtsmonitoring
von Kühen.

Mittels Sensoren Verhalten und Gesundheitszustand analysieren

Besonders in der Haltung von Milch- und Mastrindern können über die Sensoren in den Ohrmarken der Tiere wichtige Informationen zur Gesundheit erfasst werden. Die Sensor-Technologie soll in Zukunft, neben den bereits vorhandenen Informationen, über die Brunst und das Wiederkäuen auch Alarmmeldungen bei bevorstehenden Geburten ausgeben. „Über die Sensoren in den Ohrmarken wird die Beschleunigung erfasst und Bewegungsabläufe aufgezeichnet. Aus diesen Daten können gewisse Bewegungsmuster abgelesen werden, die Aufschluss darüber geben, wann eine Kuh zum Beispiel fruchtbar ist oder auch wann ein Geburtsvorgang einsetzt“, erklärt Drillich. Mit in der Forschungsgruppe ist auch Doktorandin Stefanie Krieger. Die technologiebegeisterte Magdeburgerin arbeitet im Zuge ihrer Dissertation an der Vetmeduni Vienna im Kooperationsprojekt zum Geburtsmonitoring. „Ich bin sehr an dem Einsatz von Technologie in der Landwirtschaft interessiert und habe mich gezielt um die Mitarbeit in Professor Drillichs Projekt beworben. "Mit Sensor-Technik können wir Landwirtinnen und Landwirte bei ihrer täglichen Arbeit unterstützen. Der Einsatz dieser Technik bringt vor allem auch für das Tierwohl Vorteile. Wir können das individuelle Verhalten und somit auch die Gesundheit viel besser beobachten“, erklärt Krieger. Der Vorversuch zum Projekt wurde am Lehrund Forschungsgut Kremesberg der Vetmeduni Vienna in Pottenstein (Niederösterreich) durchgeführt. In einem weiteren Schritt des Projekts wurde in einem großen, koopererierenden Rinderbetrieb in der Slowakei weitergeforscht. Derzeit sind Marc Drillich, Michael Iwersen und Stefanie Krieger gemeinsam mit dem Team von Smartbow mit der Auswertung der im Projekt erhobenen Daten zum Geburtsmonitoring beschäftigt. „Wir haben alle Daten gesammelt und sind gerade dabei sie zu analysieren. Man muss aber dazu sagen, dass man Sensor-Technologie immer wieder auf neue Parameter anpassen kann. Wir können mit den Daten also noch präzisere Algorithmen entwickeln, die noch gezielter greifen“, so Drillich.

Mehr Sicherheit für LandwirtInnen und Tiere

Für LandwirtInnen kann das Geburtsmonitoring mittels Sensor einige Vorteile bringen: „Durch die Sensoren sollen bevorstehende Geburten schneller erkannt werden. Die Landwirtin oder der Landwirt weiß dann genauer, wann sich die Geburt eines Kalbes ankündigt und kann rechtzeitig vor Ort sein“, erklärt Drillich. Zusätzlich soll durch das genaue Monitoring auch verhindert werden, dass LandwirtInnen womöglich voreilig in den Geburtsvorgang eingreifen, indem sie die Kuh zu früh im Geburtsprozess durch Ziehendes Kalbes unterstützen. Stefanie Krieger betont: „Für Landwirtinnen und Landwirte schafft das Monitoring mehr Sicherheit im Handeln. Natürlich ersetzt es niemals die eigene Beobachtung und Einschätzung, aber es soll ihnen ein gewisses Sicherheitsgefühl geben. Noch muss man alle paar Stunden – natürlich auch nachts – nachsehen wie die Geburt fortschreitet. Mit gezieltem Geburtsmonitoring kann man hoffentlich zukünftig ablesen, wie weit Kuh und Kalb sind. Man kann so besser einschätzen, wie lange die Kuhschon in der Geburt ist und ob sie Unterstützung dabei braucht oder nicht.“

Sinnvoll für Familien- und Großbetriebe

Der Einsatz von Sensor-Technologie macht auch für kleinere Betriebe Sinn. Oftmals bewältigen
LandwirtInnen in kleineren Familienbetrieben zahlreiche Aufgaben gleichzeitig und können nicht rund um die Uhr im Stall vor Ort sein. Der Einsatz von Sensoren erlaubt ihnen trotzdem ein genaues Monitoring von Verhalten und Gesundheit ihres Bestands. Aber auch große Betriebe profitieren davon: „Durch den Einsatz von moderner Technologien wie Sensoren, kann man sich – auch in sehr großen Beständen – besser auf einzelne Tiere konzentrieren. Individuelle Gesundheitsparameter wie Futteraufnahme, Bewegungsprofile oder Wiederkauverhalten sind so immer im Überblick“, schildert Krieger. Klar ist, dass die Technologie niemals die Arbeit und Beobachtung durch LandwirtInnen ersetzen wird, sie dient vor allem zur Unterstützung. „Das Ziel des Projektes ist, dass die Informationen des Monitorings, in diesem Fall das Einsetzen der Geburt, mit einer sehr hohen Vorhersagegenauigkeit und in Echtzeit auf den Smartphones der Landwirtinnen und Landwirte abrufbar sind. Die digitale Revolution, die Nutzung von Sensoren, die Analyse von Daten sind Teil des Precision Livestock Farming, einer wichtigen Innovation in der modernen Landwirtschaft“, erklärt Drillich.

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