Künstliche Intelligenz gegen Schwanzbeißen beim Schwein „KISS“

Aktualisierung zur Buchversion (Stand 01.02.2024)

Schwanzbeißen (Caudophagie) bei Schweinen stellt ein schwerwiegendes und zugleich komplexes Problem in der landwirtschaftlichen Nutztierhaltung dar. Wissenschaftliche Studien konnten nachweisen, dass es vor einem Schwanzbeißausbruch zu veränderten Verhaltensweisen der Gruppe insgesamt sowie auf tierindividueller Ebene kommt. Diesbezügliche relevante Indikatoren sind für die Tierhalter nur schwerlich auszumachen, da einerseits eine dauerhafte Beobachtung aus Zeit- und Kostengründen nicht praktikabel ist, andererseits das Verhalten der Tiere durch den Beobachter beeinflusst wird und so keine sicheren Aussagen mehr getroffen werden können. Zur Lösung dieser Problematik bietet es sich daher an, den Landwirten ein Instrument zur Früherkennung des Schwanzbeißens an die Hand zu gegeben.

Ziel des Projektvorhabens KISS (Künstliche Intelligenz gegen Schwanzbeißen bei Schweinen) war die Konzeption und prototypische Entwicklung eines Decision Support Systems zur Analyse des Verhaltens von Schweinen, welches im Sinne eines Frühwarnsystems Hinweise auf verändertes Verhalten im Vorfeld eines Schwanzbeiß-Ausbruchs gibt.

Im Rahmen des Projektes konnte ein Prototyp entwickelt werden, der mithilfe einer Objekt- und Posenerkennung in Echtzeit-Videoaufnahmen ausgewählte Frühindikatoren im Vorfeld von Schwanzbeißausbrüchen erfasst und analysiert. Hierzu zählte zum einen das dynamische Verhalten der Tiere, indem die Positionen und Bewegungen auf tierindividueller Basis ausgewertet wurden. Zum anderen konnte auch die Schwanzhaltung der Tiere klassifiziert werden. Bei der technischen Umsetzung wurden neuartige Erkennungsverfahren des Deep Learning aus dem Bereich der Künstlichen Intelligenz verwendet. Die Methode erforderte keine Markierungen der Schweine oder an den Tieren fixierte Sensoren, wie Orts- oder Beschleunigungssensoren, und erlaubte so eine ungestörte Beobachtung der Tiere über längere Zeiträume.

Nach der wissenschaftlichen Validierung und technischen Weiterentwicklung des Prototyps könnte zukünftig ein Früherkennungssystem bereitgestellt werden, dass es den Tierhaltern ermöglich, bereits vor dem Auftreten blutiger Schwanzverletzungen das Management anzupassen, Interventionsmaßnahmen zu ergreifen und so der Verminderung des Tierwohls durch Schwanzbeißen und damit einhergehenden ökonomischen Verlusten entgegenzusteuern.

Die Förderung erfolgt aus Mitteln des Zweckvermögens des Bundes bei der Landwirtschaftlichen Rentenbank.

Bearbeitungszeitraum
01.02.2022 – 31.01.2024

Weiterführender Internetlink
https://www.landwirtschaftskammer.de/duesse/tierhaltung/schweine/projekte/kiss/index.htm