Besonders in großen Milchviehbetrieben besteht die Schwierigkeit, einzelne Kühe zuverlässig zu identifizieren. Denn die Grundvoraussetzung für eine zielgerichtete Behandlung ist eine sichere Tieridentifikation. Abhilfe schafft eine Bildanalyse, die durch Künstliche Intelligenz (KI) gestützt wird. Forschende der Hochschule Osnabrück haben in einem aktuellen Projekt ein solches KI-basiertes System entwickelt, das der individuellen Identifikation von Milchkühen dient.
Im Rahmen des Projektes IQexpert ist ein großer Datensatz entstanden, der die Basis für weitere Forschungen bildet. Das Hauptziel der Studie war es, Eutererkrankungen bei Milchkühen künftig gezielter und gleichzeitig konform zu aktuellen EU-Richtlinien zu behandeln. Dafür bedarf es zwingend einer sicheren Identifikation jeder einzelnen Kuh im Melkstand.
„Im Melkstand sind die Tiere zudem oft nur von hinten zu sehen. Bestehende Systeme zur Tieridentifikation stoßen hier also an ihre Grenzen oder arbeiten zu ungenau“, erklärt Sebastian Möller, wissenschaftlicher Mitarbeiter in dem Projekt.
Mit Hilfe von KI konnten in einem ersten Testlauf 23 Kühe mit rund 9.000 händisch aufgenommenen Bildern erfasst werden. Anschließend wurde die KI auf bildbasierte Identifikation trainiert. „Trotz der vergleichsweise kleinen Datenbasis waren die Ergebnisse vielversprechend“, sagt Dr. Karsten Morisse, Professor für Medieninformatik an der Hochschule Osnabrück und Projektleiter von IQexpert.
Mit Unterstützung einer stationären Kamera auf dem Testbetrieb Leyschulte-Steer GbR in Westerkappeln, die mithilfe von Transponderdaten zuordnen konnte, welches Tier sich gerade im Bild befand, ist ein Datensatz von fast einer Million Einzelbildern entstanden, mit dem ein erweitertes Modell für 120 Tiere trainiert werden konnte. Das Ergebnis: In 93 Prozent der Fälle wird das richtige Tier erkannt.
„Die entwickelte Lösung läuft auf mobilen Geräten wie Smartphones und kommt ohne Cloud oder Server aus – eine Voraussetzung für den einfachen Einsatz im Stall oder auf der Weide“, erklärt Matthias Hölscher, wissenschaftliche Mitarbeiter im Projekt.
