Автоматизация в животноводстве. Две стороны одной медали

Автоматизация — один из основных трендов в современном животноводстве. Как она меняет отрасль, в чем проявляется ее позитивное и негативное влияние, какие потенциальные технологические, социальные и психологические риски и вызовы несут новые технологии? Этими вопросами уже не первый год задаются ученые из Национального института сельскохозяйственных исследований (INRA) Франции. Совместно с Сельскохозяйственной палатой Бретани они представили промежуточные итоги своих изысканий на выставке SPACE-2014.

Животноводство — одна из сложнейших отраслей сельского хозяйства. Фермеру, выбравшему себе стезю свиновода или скотовода, нужно подготовиться к многочисленным трудностям и тяжелому труду. Он работает со сложными живыми организмами, постоянно сталкивается с ветеринарно-санитарными рисками, находится в стрессовой ситуации, будучи не в состоянии на долгое время отвлечься от своих питомцев. Если речь идет не о семейной ферме, а о более крупном предприятии с наемными работниками, то проблемой становится контроль надлежащего выполнения технологического процесса, а также другие управленческие риски. Не случайно основные усилия разработчиков и производителей оборудования и материалов для животноводства направлены в последние годы на то, чтобы максимально автоматизировать уход за стадом, предоставить фермеру эффективные инструменты для сбора и анализа информации о состоянии животных. Своевременная диагностика заболеваний, отслеживание реакции на корма позволяют принимать правильные решения и экономить нервы и деньги. Однако так ли хороши инструменты точного животноводства, так ли безупречны роботы, можно ли их сделать более эффективными? На эти вопросы и пытаются ответить французские исследователи вместе с коллегами из других европейских стран.

Инновации в свиноводстве

В свиноводстве до 60 % затрат приходится на корма. Повышение эффективности кормления уже не первый десяток лет является приоритетной задачей для производителей оборудования и собственно кормов. Именно здесь заложен основной ресурс для снижения себестоимости и повышения рентабельности.

Точное кормление свиноматок предполагает формирование индивидуального рациона для каждого животного. Например, оборудование французской компании Asserva позволяет запрограммировать до 20 рационов в зависимости от различных параметров и выдавать их минидозами в течение всего дня. При этом развитие животных отслеживается, и рационы могут корректироваться по мере необходимости.

Несколько более сложной проблемой является индивидуальное кормление свиней на откорме. Дороте Дессон из Сельскохозяйственной палаты Бретани приводит в качестве примера концепт DAC, который испытывает Французский институт свиноводства. Все свиньи содержатся в общем помещении. Каждое животное снабжено радиочастотным идентификатором. Для кормления оно должно пройти через селекционные ворота, где его идентифицируют и взвешивают. Далее животное отправляется либо в зону кормления к свободной кормостанции, где ему выдается индивидуальный рацион, либо в зону отгрузки, если оно достигло убойных кондиций, либо обратно в общую зону, если время кормления еще не подошло.

Проблема качества воздуха и микроклимата сегодня также решается на более продвинутом уровне. Для управления вентиляцией используется не только температура воздуха, но и его качественный состав. Газоанализаторы предотвращают скопление аммиака. Дополнительная информация может быть получена из анализа положения тела свиней и их активности.

Дальнейшее развитие технологий в животноводстве будет направлено на получение и анализ большего объема информации о стаде, а также на автоматизацию принятия решений (например, корректировка рационов в соответствии с целевыми показателями).

Снижению смертности среди поросят должны способствовать автоматические убежища, которые не позволяют свиноматке раздавить малышей, когда она ложится.

автоматизация животноводства может коснуться и транспортных работ на ферме, например перемещения животных между группами, — считает Дороте Дессон.

Наконец, важнейшим элементом успеха в автоматизации свиноводства станет объединение всех контроллеров в одном центре. Уже сегодня на ферме нередко используется несколько автоматических и полуавтоматических систем, которые имеют разные, часто несовместимые контроллеры. В перспективе желательно, чтобы они управлялись из единого центра. Сюда же должна стекаться вся информация, необходимая для принятия управленческих решений.

Автоматизация в принятии решений может выглядеть и довольно фантастическим образом. Впрочем, данный проект уже находится в разработке у фирм Arsoe и Senue. Речь идет об умных очках Google Glass или их аналогах и в целом о надеваемых компьютерах.

— Программное обеспечение для таких очков поможет свиноводу идентифицировать животное и сразу же получить всю нужную информацию о нем. Например, делая обход подсосных свиноматок, фермер будет видеть, что это за животное, сколько у него родилось поросят, сколько живых на данный момент и что нужно сделать, чтобы улучшить ситуацию. Эта технология может помочь и на совсем мелких фермах, — рисует картину будущего Дороте Дессон.

Роботы в производстве молока

Роботизация производства молока уже находится на высоком уровне. Автоматизировано доение, есть различные решения для автоматизации кормления крупного рогатого скота, а также роботы-скреперы. Для больших стад созданы роботизированные карусели. Чуть менее успешны пока опыты с мобильными роботами, однако производители не отказываются от этой идеи.

— Если робот — слишком дорогое удовольствие для вас, то есть и альтернативы. Например, GEA предлагает автоматическую систему позиционирования доильного аппарата. В данном случае аппарат поднимается механической рукой и позиционируется под выменем. Оператору нужно только надеть доильные стаканы, — рассказывает Жюльен Франсуа из Сельскохозяйственной палаты Бретани.

Исследователь подчеркивает, что уже получили широкое распространение кормостанции, раздающие комбикорма, а также «робомамы» для выпойки телят. В целом автоматизация набирает обороты. По его словам, если в 2005 году лишь 5 % новых ферм комплектовались роботизированным доильным оборудованием, то в 2013 году их было уже 45 %.

В дальнейшем автоматизация может коснуться выпаса животных. Уже есть разработки, сделанные по аналогии с системами мониторинга движения транспорта. Большую выгоду тут могут получить овцеводы. Животное снабжается транспондером со встроенным модулем GPS и мобильной связи. Устройство регистрирует географические координаты, передает их через мобильный Интернет на сервер, а к тому имеет доступ фермер, который точно знает, где находится каждое его животное. Такие системы будут востребованы и в производстве органической продукции. Еще бы, корову, овцу или козу никто не ограничивает: она пасется где хочет.

— GrassBot — роботизированная косилка. Прототипы сейчас испытываются в Нидерландах и Дании. Пока разработчики добились того, что косилка по команде фермера выезжает на нужный участок и скашивает траву, но их окончательная цель — сделать полностью автономную машину. Она должна не действовать по указке фермера, а самостоятельно решать, какой участок нужно косить сегодня, а в перспективе — и доставлять корма на ферму, — рассказывает Жюльен Франсуа.