Gardenier برای تولید سیستمی به منظور تشخیص اتوماتیک لنگش از دوربین‌های سه بعدی استفاده کرد. از آنجا که لنگش در صنعت گاو شیری مسئله ای اصلی است و یکی از پرهزینه ترین بیماری‌های گله است، نگاه دقیقتری به نحوه کار کردن این دستگاه می اندازیم.
این دوربین‌ها در راهروی خروجی از شیردوش نصب شد. در این سیستم در سطح زمین و در زیر دوربین‌ها یک صفحه حساس به فشار برای ارزیابی نمره حرکتی قرار گرفت. این سیستم به صورت پروژه ای در استرالیا طراحی شده است که برای ارزیابی لنگش استفاده شده است.
تصویر کامپیوتری با تشخیص اتصالات مچ و قوزک به رنگ نارنجی و سمها به رنگ آبی.
موضوع تشخیص لنگش همیشه در مزارع وجود دارد. البته این موضوع در این که چه سیستم تولیدی استفاده بشود یا چه اهمیتی گاودار به تشخیص لنگش بدهد متفاوت است. گاودارها فقط موارد خیلی حاد را تشخیص میدهند. اگر آنها از یک دامپزشک یا متخصص تشخیص لنگش استفاده کنند، تشخیص فحلی به میزان 4 برابر افزایش می‌یابد.
عدم توانایی تشخیص تغییرات کوچک:
به علت زمان‌بر بودن و احتیاج به تخصص برای تشخیص اسکور لنگش، بررسی سیستماتیک تشخیص لنگش در مزارع رایج نیست.
سیستم Dairy Australia Healthy Hooves four-level scale مثالی از سیستم اسکور لنگش است که در آن لنگش گاوها با مشاهده راه رفتن آنها تشخیص داده می‌شود.
معمولا به یک متخصص برای بررسی گاوها نیاز است. اما انسان‌ها در این زمینه زیاد خوب نیستند. آنها نمی‌توانند تمام تغییرات کوچک را بررسی کنند. اسکور لنگش در بهترین حالت خیلی ذهنی است. در مقایسه ای از دو کارشناس که حرکت گاوها در یک فیلم ویدئویی را اسکور می‌دادند فقط 43 درصد با یکدیگر توافق داشتند. حتی اگر آنها در مورد موافق بودند، نیز این احتمال وجود داشت که اصلا اشتباه تشخیص بدهند.
تشخیص اتوماتیک لنگش هنوز به ندرت انجام می‌شود. در حال حاضر دو محصول تجاری وجود دارد. اما دقت این محصولات زیاد نیست و تاکنون فروش تجاری موفق نداشته‌اند.
دوربین‌های استفاده شده:
تصمیم گرفته شد که حرکت به عنوان مرکز این روش استفاده شود. در تحقیق از دوربین‌های سه بعدی استفاده شد که در بالای راهروی خروجی شیردوش نصب شد. این دوربین‌ها تصویرهای عمقی می‌گیرند که تعداد پیکسل‌ها نشان می‌دهد که موضوع عکاسی چقدر از سنسورها دور هستند. برای رکورد برداری از حرکت سر، مهره‌های کمر، و استخوان هیپ زمانی‌که گاوها عبور می‌کنند، دو دوربین در بالا نصب شده است، و موازی با مسیر خروج برای تصویر برداری از حرکت پاها دو دوربین در ارتفاع زانو نصب شده اند.
یک دوربینGoPro 5 متر به پهلو برای رکورد برداری از هر گاو در هنگام عبور از صفحه ارزیابی لنگش بر روی زمین به همراه دو متخصص ارزیابی لنگش استفاده شد.
در هر تصویر، یک سیستم شبکه عصبی استفاده شد برای تشخیص نقاطی از بدن که برای بررسی لنگش مناسب هستند. این نقاط شامل سمها، مچ پا، مفاصل مچ و قوزک، استخوان هیپ، گردن، و بالای جمجمه بودند. آموزش این شبکه عصبی شامل کلیک کردن دستی بر این نقاط بدن در صدها عکس، و اجرا کردن این تصاویر از شبکه برای ساعت‌های متوالی است.
این روشی است که شبکه یاد می‌گیرد چه نقاطی از بدن را باید دنبال کند. بعد از این فرآیند، جایگاه هر نقطه از بدن می‌تواند در هر عکس جدید تعیین شود.
از دوربین‌های سه بعدی در مسیر خروجی شیردوش استفاده شد.
از بررسی عکس‌های جانبی، جایگاه و زمان سم مشخص می‌شود. معیارهای متعدد راه رفتن، مانند طول گام، زمان ایستادن و همپوشانی قدم‌ها از این طریق به دست آمد. از تصاویر گرفته شده از بالا، حرکت سر، خمیدگی مهره‌های کمر، و حرکت عمودی ران در نظر گرفته شد. این سیستم تقریبا به خوبی یک کارشناس کار می کند.
دقت:
در مقایسه ای که بین نظر کارشناسان و تشخیص دستگاه برای تشخیص 4 کلاس از لنگش، با نمره های 0، 1، 2، و 3، انجام شد به دقتی معادل 55 درصد رسیدیم.این عدد معادل دقت یک کارشناس است. این سیستم به خوبی یک کارشناس است اما وقتی که سیستم 4 نمره ای به سیستم 2 نمره ای بر مبنای گاوهای لنگ و سالم تبدیل می‌شود دقت به 85 درصد افزایش می‌یابد.
با افزایش تعداد مشاهدات و اگر این سیستم در یک مزرعه حداقل برای یک سال نصب بشود و گاوها از روی آن عبور کنند، سیستمی خواهیم داشت که خیلی دقیق تر از انسان خواهد بود. ما از 3000 گاو رکورد برداری کردیم که از این دستگاه عبور کرده اند، این عدد می‌تواند در طول چند روز در یک مزرعه بزرگ به دست بیاید.
این سیستم می‌تواند همچنین در انتخاب بهتر ژنتیکی در یک دوره طولانی مدت کمک کند. ادامه ارزیابی در ابعاد بزرگتر به همراه بررسی لنگش و سایر شاخص‌ها مانند ساختار پستان و نمره بدنی می‌تواند در بهبود انتخاب ژنتیکی برای تشخیص گاوهای سالم‌تر و با کارایی بالاتر برای گله‌های شیری کمک کند.
در دسترس بودن:
برای یک گله تجاری، مناسب برای استفاده طولانی مدت در خارج، دوربین‌های با کیفیت تر مورد نیاز است که قیمت بالاتری دارند. علاوه بر تجهیزات فیزیکی، نرم افزار، نصب و هزینه‌های جانبی نیز از هزینه‌های این سیستم است.
شیوع لنگش در دنیا:
میزان لنگش در دنیا بین 5 تا 20 درصد متغیر است. این موضوع به فصل و شرایط محیطی ارتباط دارد. همچنین به شرایط جایگاه نیز بستگی دارد. گاوهایی که بر روی سیمان زیاد راه می‌روند احتمال بیشتری دارد که دچار لنگش شوند که بیشتر به علت فشارهای فیزیکی است. اما در گاوداری‌هایی که گاوها در بهاربند نگهداری می‌شوند لنگش بیشتر به علت عوامل عفونی است. همچنین هزینه درمان نیز متفاوت است.
هزینه واقعی:
حتی اگر یک گاو لنگ را درمان کنید، و به نظر نرسد که دیگر لنگ است، گاو ممکن است هنوز در سمها احساس درد بکند. حتی ممکن است در پایان دوره درمان که گاو به شرایط طبیعی بر می‌گردد هنوز برای ماه‌ها حساسیت زیاد باشد. این یک دوره طولانی مدت و پیچیده است،که همچنین با شرایط بدن و باروری گاوها مرتبط است. این موضوع تخمین هزینه واقعی لنگش را مشکل می‌سازد.
گروه علمی شرکت آگرین تک