Путь к большим данным коровы лежит через ее желудок
Центр национальной технологической инициативы «Сенсорика» при НИУ МИЭТ подготовил к серийному выпуску цифровые болюсы — системы индивидуального наблюдения за коровами, которые заменят зарубежные аналоги
Буренка открывает рот, и ей в глотку с помощью аппликатора вводится болюс — герметичная овальная капсула с датчиками внутри, выполненная из прочного пластика. Затем из пищевода коровы устройство попадает в первый преджелудок, рубец, где и будет находиться все четыре года действия, передавая фермеру в режиме реального времени данные о состоянии животного. Длина болюса — 13 см, вес — до 250 граммов, но нет, корове не больно и от постороннего предмета в желудке неудобств она не испытывает: австрийские ученые доказали это еще в 2009 году, когда разработали первые болюсы smaXtec, ныне используемые в 25 странах мира, в том числе на нескольких десятках российских ферм. Эффект от внедрения — увеличение надоев как минимум на 2–4 литра в день, профилактика болезней и экономия на лечении, контроль и снижение потерь при репродуктивных процессах.
Ученые Федерального научного агроинженерного центра Всероссийского института механизации (ВИМ) занялись подготовкой базы к созданию отечественного аналога болюса еще в 2018 году, а в 2019-м к техническому воплощению проекта подключился центр НТИ «Сенсорика» на базе Московского института электронной техники (МИЭТ). На разработку цифровой системы индивидуального наблюдения «Умная ферма» «Сенсорика» получила грант в 20 млн рублей от Фонда содействия инновациям. Первые испытания отечественного болюса прошли на ферме в Свердловской области, в настоящее время система дорабатывается и готовится к промышленному запуску, который запланирован на лето 2023 года.
Эксклюзивным поставщиком системы будет ООО «ИнтелФарм», а изготавливать болюсы начнут на площадке завода «Протон» — предприятия, уже 50 лет выпускающего радиоэлектронную аппаратуру и информационно-вычислительные системы в тесной связке с МИЭТ. На «Протоне» будут делать корпус болюса и печатные платы, в которые вставляются микросхемы, пока преимущественно импортные, а после тестирования и программирования контроллера специалисты выполнят финальную сборку и герметизацию изделий.
«Объем рынка молочных коров в стране составляет порядка восьми миллионов голов; мы пока прицеливаемся в один процент, то есть хотим в первые пять лет производства охватить 80 тысяч животных. Планируем пока выпускать до 10 тысяч болюсов в год, но можем при необходимости нарастить мощности», — говорит сотрудник «Сенсорики», ассистент Института микроприборов и систем управления НИУ МИЭТ Владимир Жмылев.
При этом отечественный болюс будет не только импортозамещающим продуктом (что стало актуальным в связи с уходом smaXtec из России), но и учтет все недостатки зарубежных моделей. «Это не просто аналог. Мы расширили функционал системы, модифицировали алгоритмы и математические модели, чтобы измерять больше показателей. Помимо этого в нашем научном центре работают над созданием климатического сенсора, бонитировочного станка, а также робота-дояра и робота-кормопододвигателя, которые в связке позволяют повысить экономическую эффективность животноводческих предприятий», — говорит научный сотрудник ВИМ Федор Владимиров.
Наша «умная ферма» будет умнее
Цифровые технологии в отечественном животноводстве применяются уже полтора десятка лет: многие хозяйства знакомы с электронными чипами в ухе, ножными респондерами, ошейниками, которые могут собирать информацию об активности животного, количестве и длительности его лежек, беспокойстве, руминации (качестве жвачки), тем самым помогая контролировать здоровье КРС. Болюсы на нашем рынке появились лет пять-шесть назад — от упомянутого австрийского производителя системы smaXtec. Эти устройства собирают информацию о животном изнутри, добавляя к функциям определения двигательной активности показатели температуры тела, потребления воды, а также уровня pH (кислотности) в желудке. Таким образом, фермеры могут комплексно наблюдать за здоровьем коров — подбирать правильный рацион, на ранних этапах предупреждать болезни, определять признаки половой