COMPUTER VISION UND MACHINE LEARNING IN DER LANDWIRTSCHAFT

BAUER PIET

KURZ GESAGT

Musik kann menschliche Emotionen beeinflussen, das ist hinreichend bekannt. Aber wer hätte gedacht, dass auch Schweine emotional auf Country-Musik oder einem Coldplay-Song reagieren? Unser Kunde „Bauer Piet“ ist ein Schweinezüchter aus Belgien. Er wollte herausfinden, ob Musik das Befinden von Schweinen beeinflusst und wenn ja, wie durch Musik die allgemeine Gesundheit verbessert werden kann.

Dank unserer Expertise in den Bereichen Computer Vision und Machine Learning konnten wir diese Frage beantworten! Mit Hilfe einer mobilen und einer Desktop-App sowie eines starken, intuitiven Dashboards ist „Bauer Piet“ nun in der Lage, die Wirkung von Musik auf seine Schweine zu überwachen und zu steuern. Diese Mediaan Conclusion-Lösung ermöglicht es ihm, verschiedene Arten von Musik für jeden Stall zu verwalten, die Empfindungen der Schweine zu messen und ihr Verhalten in Verbindung mit der Musik über die Dashboards zu analysieren. Wie cool ist das denn? Unsere Experten haben „Bauer Piet“ agil und für einen Laien verständlich durch verschiedene Bereiche der künstlichen Intelligenz und der Softwareentwicklung geführt:

Computer Vision, Objekterkennung und Tracking
Machine Learning Algorithmen
Frontend-Entwicklung
UX-Design für Dashboards und Frontends
Microsoft Azure Cloud Bereitstellung
Skaliertes Training der Modelle in der Cloud

DAS KONZEPT

„Bauer Piet“ ist ein belgischer Schweinezüchter, der sich sehr um das Wohl seiner Schweine kümmert. Er kam mit einem Studenten der Universität Gent in Kontakt, mit dem er erforschte, wie Musik und das Verhalten der Schweine zusammenhängen. Die Ergebnisse zeigen, dass Schweine Geräusche erkennen und diese Geräusche sich auf ihre Stimmung und ihr Verhalten auswirken. Bauer Piet machte hier nicht Halt, er wollte diese Informationen strategisch nutzen. Kann Musik ihm helfen, die allgemeine Gesundheit seiner Schweine zu verbessern? Wenn ja, welche Musik mögen sie? Welche Musik steigert ihren Appetit? Und wie kann er die Musik automatisch verwalten oder das Verhalten der Schweine analysieren? All diese Fragen brannten ihm auf den Nägeln. Zeit für Mediaan Conclusion, einzusteigen und Antworten zu finden.

DIE HERAUSFORDERUNG

Das Mediaan Conclusion-Team entwickelte eine End-to-End-Lösung, die sowohl auf dem Smartphone wie auch auf dem Desktop läuft. Diese Anwendung ermöglicht es unserem Kunden, die Musik eines jeden Stalls separat zu verwalten und das Verhalten seiner Schweine zu beobachten. Dazu hat unser Mediaan Conclusion-Team ein leistungsstarkes, intuitives Dashboard entwickelt, in dem alle Daten analysiert werden. Mit Hilfe von Algorithmen aus dem Bereich Computer Vision und Machine Learning, ist es Bauer Piet nun möglich, das Verhalten der Schweine in Korrelation zur Musik genau zu verfolgen und zu beeinflussen. Die Herausforderung bei diesem Projekt bestand darin, die Bewegungen der Schweine richtig zu interpretieren und den richtigen Algorithmus für die Auswertung der anfallenden Daten zu finden. Unsere Mediaan Conclusion Experten haben sich auch dieser Herausforderung gewachsen gezeigt und konnten das Verhalten der Schweine in wertschöpfende Informationen für unseren Kunden übersetzen.

DIE MEDIAAN LÖSUNG

Die Komplettlösung wurde von einem multidisziplinären Team entwickelt, zwei Data Scientisten, ein Data Architekt und ein Frontend-Entwickler. Unser Team nutzte die folgenden Technologien , um die bestmögliche Lösung zu finden:

JavaScript
Angular
YOLO network
OpenCV
Microsoft Azure

Web API
Azure functions
.NET
Scrum/agile

ERGEBNISSE

Bauer Piet ist nun in der Lage, die Musik in jedem Schweinestall zu verwalten, das Verhalten seiner Schweine zu beobachten und Daten über ihre Bewegungen und Verhaltensweisen entsprechend der gespielten Musik zu sammeln. Damit ist die Voraussetzung geschaffen, gründliche Analysen der Zusammenhänge durchzuführen und Fragen wie „Wie kann Musik die allgemeine Gesundheit der Schweine beeinflussen“ zu beantworten. Zu diesem Zeitpunkt ist das Setup abgeschlossen und der nächste Schritt besteht darin, die Daten mit Hilfe des intuitiven Dashboards zu überwachen und zu steuern – schnell und mit wenig Aufwand.

Das Projekt ist hier noch nicht am Ende. Eine der zukünftigen Herausforderungen ist es, die Gewichtsentwicklung der Schweine mit Hilfe der vorhandenen Kamerabilder automatisch zu messen. Darüber hinaus liefert dieses Projekt wertvolle Erkenntnisse über den Einsatz von Computer Vision und AI in verschiedenen anderen Bereichen des Monitorings, von der Intensivmedizin bis zur Steuerung komplexer Anlagen.