動物福祉に重点を置く先端技術
29 Jun 2018
家畜を健康でストレスのない環境で育てることは畜産にとって非常に重要です。栄養が十分で満足している家畜はより生産的です。これは乳牛の場合、1 頭あたりの乳量の増加を意味します。
乳は世界で最も貴重な農産物の一つです。国連食糧農業機関 (FAO) の統計によると、世界にある 5 億 7,000 万農場のうち 4 分の 1 以上で少なくとも 1 頭の搾乳用家畜を飼っています1。その統計によれば、2014 年度における世界の乳牛群は約 2 億 7,400 万頭に達します。また、栄養と牛舎を含む動物福祉向上などの要因を組み合わせた選択的育種により、乳牛 1 頭あたりの牛乳生産量も過去 40 年でおよそ 2 倍になっています2。現在、米国では乳牛 1 頭あたりの平均牛乳生産量が 1 日あたり 30 リットルを超えています。
専門家の目
しかしながら、最もよく世話されている動物でさえも、病気や傷害を引き起こす可能性があります。小規模な牧場では、酪農家や飼育者は各家畜の自然な行動、習慣、摂食パターンを認識している可能性が高いので、不自然な行動に気が付くことがよくあります。このレベルの観察は、例えば歩行障害、感染、ストレスなどの初期の徴候を検知する主要な診断ツールを提供します。乳腺炎や蹄の問題など、家畜の一般的な健康問題を早期に特定することは、家畜の体調が悪化し、不快感が起こる前に状態に応じて対応できることを意味します。迅速な診断と是正処置は、回復速度の向上、生産性への影響の低減、抗生物質使用量の削減、獣医費用の削減を意味します。
酪農家が持つ専門家の目に依存して個々の乳牛を監視することは、牧場規模の拡大に伴って困難になります。搾乳や給餌などの作業の自動化は、牧場内で飼養する家畜の数が数百頭または数千頭に増加した場合に促進されます。飼育者が世話をしている数十頭にも及ぶ可能性のある牛の行動変化を認識することは絶対に無理です。
消費者の期待
「牧場の規模拡大と集約的な畜産慣行と並行して、消費者は動物福祉問題について極めて意識的で、食品の品質、安全性、トレーサビリティの保証を要求しています」と、ドイツのハノーバー獣医科大学・財団 (TiHo) の Joerg Hartung 教授は説明します。
技術は今、酪農における福祉実践で重要な要因となっています。 自動搾乳機は乳牛の毎日の乳量と乳質を記録し、それを基本的な健康指標として利用します。 最近になって、毎日 24 時間リアルタイムで各家畜の行動を非侵襲的に監視して、家畜の健康と幸福へのより深い洞察を提供するスマートテクノロジーが開発されました。
精密畜産
総称して精密畜産 (Precision Livestock Farming: PLF) という、家畜の管理と福祉のための最新システムの適用は、カメラ、マイク、装着型の首輪や脚帯などの非侵襲的モニターを用いて行われ、牧場、畜舎、納屋での家畜の行動の変化を検知します。これらのデバイスは、家畜の歩行、摂食、立位、または横臥位の時間を測定、記録することができます。
このシステムは家畜の通常の行動からの逸脱を検知、解釈し、その行動が健康上の問題を示しているかどうかを評価し、自動的に酪農家のスマートフォンまたはコンピュータに警告を通知します。重要なことに、PLF 技術は家畜と他の家畜との比較を行わず、むしろ各家畜を個体として、時間の経過とともに変化する行動を監視します。ベルギーのルーヴェン・カトリック大学の Daniel Berckmans 教授は次のように述べています。「動物の健康と一般的な幸福への深い洞察は、極めて単純な行動を監視することで得られます。「適切な PLF 技術を利用すれば、牛が発情期に入った時点を検出することさえできるので、授精に最適な時期を決定できます。例えば、攻撃性のような家畜のストレスの尺度は、畜舎の環境を改善する必要がある可能性の酪農家への警告になり得ます」
酪農家が PLF 技術を採用している理由は、実践的な畜産経営を代替することではなく、警戒レベルを高めるためです。「24 時間体制の監視は早期警戒システムを提供しますが、その早期警戒に基づいて行動するのは依然として酪農家です。酪農家には家畜が不快な状態にあるどうかを判断できる経験があり、不快な状態にある場合には考えられる原因を絞り込み、次のステップを実行します」と、Hartung 教授は強調します。「酪農家は依然として家畜との相互作用を必要としますが、私と話した酪農家の 90% は、家畜をより良く理解するために役立つ貴重なツールとしてモニタリングに賛成しています」
「これらのデバイスが記録する情報は比較的単純な場合もありますが、そのデータの提示、解釈方法により、家畜の幸福と繁殖の多くの側面について極めて深い洞察を得ることができます。酪農家はスマートフォン、タブレット、またはコンピュータを使用して Web ベースのポータルにログインし、各牛ごとにすべての観察結果と統計を包括的で読みやすいグラフィック形式で表示できます。例えば、特に活動の激しい期間は最適な授精時間を示す可能性がありますが、歩行や立位の時間が予想外に短くなった場合は歩行障害をきたしているおそれがあります。
365 日 24 時間対応の監視を行う能力は、酪農家に大きな安心感を与えることができます」と、Berckmans 教授は付け加え、「決め手は、大きな計算をする能力ではなく、測定に適切な特徴変数を最初に定義することです」と指摘します。「時には、これらの変数は豚の咳深度やピッチなどのようにかなり単純なものであり得ます」とHartung 教授はさらに付け加えます。
「コンピュータアルゴリズムは、その咳が単なる咳払いであるか、または体調不良の兆候であるかどうかを特定することができます」
CowView による先駆的 PLF
GEA は酪農のために PLF技術の開発を先導し、EUのPLFプロジェクトの一環として Hartung 教授、Berckmans 教授をはじめとする学術研究者らと協働し、GEA の CowView PLFシステムを実際の牧場設定で適用できることを実証しました。Daniel Berckmans 教授が率いる EU 出資の PLFイニシアティブは、学術パートナーと産業パートナーとの協働の取り組みを実現して、革新的な PLF ツールを研究所から酪農場、養豚場、養鶏場に導入する支援を行いました。
CowView には屋内 GPS システム (RTLS: Real time locating system (リアルタイム測位システム)) が含まれています。このシステムは家畜の首に装着した CowView タグから信号を受信する畜舎内のセンサーで各牛の位置を継続的に記録します。このシステムは群内にいる各牛の幸福の全体像を提供します。CowView センサーから受信した情報は分析され、各家畜特有の動作プロファイルおよび個々の家畜と家畜群の行動パターンに関する詳細データをストレスまたは病的状態の指標として提供されます。このシステムは、家畜群の管理者、技術者、外部サービスプロバイダに直接警告を通知し、畜舎内にいる何千頭もの家畜中で個々の家畜の正確な位置に応答者を誘導することさえも可能です。
「PLF 技術への関心は世界中、特に南米とアジアでで高まっています」とコメントするのは Berckmans 教授です。「これらの地域では、畜産の成長と増加が極めて顕著であり、動物福祉の効果的な管理と効率的な生産とを密接に連携させる必要を認識することが急務です。ただし、PLF の適用は大規模で集中的な畜産設定に影響を与えるだけではありません。従来の小規模牧場でも、PLF 技術を利用して家畜を監視し、生産性を向上させることができます」
GEA は、動物の健康と酪農作業の両方に目に見える利益をもたらす PLF 技術を開発する上で重要な役割を果たすことができることを認識しています。「GEA は世界中の牧場での牛の行動と幸福へのさらに深い洞察を引き出すため、最先端技術を駆使したモニタリングシステムの開発を最優先としています」とコメントするのは GEA のアプリケーション＆コンポーネントの製品管理責任者 Susanne Klimpel 博士です。「当社の革新的なシステムは、酪農家が家畜のために最善の福祉を確保する支援をするだけでなく、牧場の効率と生産性も向上させます。
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