Разработанные в миэтовском Центре компетенций НТИ «Сенсорика» капсулы и датчики для коров проходят тестирование в реальных условиях на ферме «Бородулинское» в Свердловской области. Ученые рассказывают о том, как организованы испытания и какие ожидаются результаты.
Датчики движения - снаружи, капсулы - внутри
В первой части эксперимента тестируется сенсорный ошейник, который закрепляется на корове и записывает треки двигательной активности: акселерометр непрерывно передает показания и позволяет записать типовые графики.
Разработчики выявляют наиболее эффективные способы работы с этими данными - в перспективе система сможет выявлять половую охоту и своевременно выдавать зоотехникам сигнал о том, что начались роды или пришло время осеменить животное.
Вторую часть эксперимента проводят с болюсами - капсулами размером до 40х140мм и весом до 250г, которые поместили в желудки восьми коров, чтобы следить за рядом показателей: измерять температуру, шумы сердца, кислотность. Это даёт возможность выявить на ранних стадиях целый ряд заболеваний и отклонений в рационе питания, как ранее сообщали в МИЭТе.
«Мы поставили базовую станцию, подключили систему к интернету и удаленно забираем данные. – комментирует сотрудник Центра компетенций НТИ «Сенсорика», ассистент Института микроприборов и систем управления МИЭТ Владимир Жмылев. - В настоящий момент на ферме есть опытная группа животных с установленными болюсами и контрольная группа без них. Наши алгоритмы работают, и мы еженедельно даем рекомендации фермерам».
Результат в надоях
Результатом эксперимента, рассчитанного примерно на год, предположительно станет отличие в продуктивности тестовой группы коров от контрольной. «В чем мы это измерим – непростой вопрос, но в итоге мы это экстраполируем в литры молока», - поясняет Владимир Жмылев.
Внедрение этой разработки в рамках проекта «Умная ферма» должно способствовать увеличению продуктивности одного животного на 2-3 литра молока в сутки за счет своевременного реагирования на отклонения в потреблении корма или воды и другие изменения в поведении.
При этом ожидается, что разработанные устройства будут как минимум на 20% дешевле зарубежных аналогов. К тому же, в сравнении с другими системами «Умная ферма» имеет более высокую точность измерения параметров, как отмечают специалисты Федерального научного агроинженерного центра ВИМ, которые участвуют в испытаниях на ферме вместе с инженерами МИЭТа.
Производство на «Протоне»
Дальнейшее наблюдение за опытными животными поможет усовершенствовать конструкции и доработать алгоритмы, а значит создать оптимальный вариант сенсорных датчиков для коммерческого варианта системы, сообщает МИЭТ.
В будущем сотрудники Центра компетенций НТИ «Сенсорика» планируют осуществить доработку системы на основе получаемых экспериментальных данных, оптимизировать веб-интерфейс и алгоритмы обработки данных, заняться продвижением системы на тематических выставках и конференциях и в итоге запустить серийное производство системы на базе завода «Протон» в Зеленограде.
Центр компетенций НТИ «Сенсорика» был открыт в МИЭТе в 2018 году. На его создание МИЭТ получил 201,5 миллионов рублей, выиграв в конкурсе проектов по созданию центров компетенций НТИ — Национальной технологической инициативы. Среди направлений работы миэтовского центра, заявленных на старте, были датчики и сенсоры для «интернета всего» и беспилотных автомобилей, телемедицины и повышения качества молока у коров, а также исследования в области интегральной оптоэлектроники и нанофотоники - создание цифровых микросхем со скоростями передачи данных в 40 раз выше существующих.