Site icon aviNews, la revista global de avicultura

การพัฒนาสุขภาพสัตว์ปีก: บทบาทของการวิเคราะห์เชิงพยากรณ์ในการป้องกันโรค

Escrito por: Talha Siddique
poultry

Conteúdo disponível em: English (อังกฤษ) Indonesia (อินโดนีเซีย) Melayu (Malay) Tiếng Việt (เวียดนาม) Philipino (ฟิลิปปินส์)

การพัฒนาสุขภาพสัตว์ปีก

โรคและสุขอนามัยที่ไม่เพียงพอเป็นสองปัญหาหลักที่ภาคการผลิตไก่ต้องเผชิญ โรคค็อกซิโดซิส, นิวคาสเซิล, กัมโบโร, พูลลอรัม และซัลโมเนลลาเป็นหนึ่งในโรคที่พบได้บ่อยที่สุด (Machuve et al., 2022)

ตัวอย่างเช่น การทดสอบแบคทีเรียจากอุจจาระของไก่อาจมีค่าใช้จ่ายเฉลี่ยประมาณ 30 ดอลลาร์จากห้องปฏิบัติการในสหรัฐอเมริกา (เช่น GPLN และอื่น ๆ) โดยราคาจะมีการเปลี่ยนแปลงตามจำนวนของไก่ที่ถูกทดสอบ (GPLN, 2024; CEVDL, 2024)

การวิเคราะห์เชิงพยากรณ์นั้นได้ให้ทางออกที่มีนวัตกรรมสำหรับอุตสาหกรรมสัตว์ปีก

การรวบรวมและการจัดการข้อมูล

รูปที่ 2. ภาพรวมของ IoT และ ML ในการจัดการสุขภาพสัตว์ปีก (ที่มา: Ojo et al., 2022)

บันทึกสุขภาพที่ประกอบด้วยประวัติการฉีดวัคซีน, ประวัติการใช้ยา, และข้อมูลการวินิจฉัยทางการแพทย์ที่เคยมีมา เป็นชุดข้อมูลที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง

ด้วยขนาดและความซับซ้อนของข้อมูลดังกล่าว จึงจำเป็นต้องมีระบบที่เชื่อถือได้เพื่อให้สามารถประมวลผล ตรวจสอบความถูกต้อง และสรุปผลข้อมูลทั้งหมดนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพในเวลานั้นๆ จริงๆ

อุปกรณ์และเซ็นเซอร์ของอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) จะทำการรวบรวมข้อมูลโดยอัตโนมัติเป็นหลัก โดยให้ข้อมูลอย่างต่อเนื่องแก่ระบบการจัดการที่รวมเข้าด้วยกัน

ฐานข้อมูลที่ทันสมัยและโซลูชันการจัดเก็บข้อมูลบนคลาวด์ใช้ในการเก็บข้อมูลจำนวนมหาศาล

แพลตฟอร์มการวิเคราะห์ข้อมูลใช้อัลกอริธึมขั้นสูงและโมเดลการเรียนรู้ของเครื่องในการวิเคราะห์ข้อมูล ค้นหาความสัมพันธ์หรือรูปแบบที่ซ่อนอยู่ในข้อมูลที่ประมวลผล และทำนายผลลัพธ์ที่อาจเกิดขึ้น (LeCun et al., 2015) (รูปที่ 3)

รูปที่ 3 แสดงถึงกระบวนการทำงานโดยทั่วไปของระบบการตรวจสอบคุณภาพไก่ซึ่งใช้เทคนิคการเรียนรู้ของเครื่องเป็นหลัก (ที่มา: Okinda et al., 2020)

โมเดลเชิงพยากรณ์สำหรับการตรวจจับโรค

เทคนิคที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้ของเครื่อง (Machine Learning: ML) ประกอบด้วยการใช้ตัวดึงคุณลักษณะ (Feature Extractors) เพื่อแปลงข้อมูลดิบ เช่น ค่าพิกเซลจากภาพถ่าย ให้กลายเป็นเวกเตอร์คุณลักษณะที่สามารถนำไปวิเคราะห์ได้

อัลกอริธึมการเรียนรู้เชิงลึก (Deep Learning) ได้รับการพัฒนาขึ้นจากเทคนิคการเรียนรู้ของเครื่องแบบดั้งเดิม และมีความสามารถในการค้นพบคุณลักษณะหรือการแทนข้อมูลจากข้อมูลดิบโดยอัตโนมัติ โดยไม่ต้องอาศัยความรู้ในด้านวิศวกรรมการดึงคุณลักษณะ (LeCun et al., 2015)

ระบบการเรียนรู้ของเครื่องส่วนใหญ่จะนำข้อมูลในอดีตมาใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานในการคาดการณ์ผลลัพธ์ในอนาคต โดยมีการประยุกต์ใช้อัลกอริธึมหลากหลายประเภท เช่น เครือข่ายประสาทเทียม (ANN), การถดถอยเชิงสนับสนุน (SVR), ป่าแบบสุ่ม (Random Forest), เครือข่ายประสาทเชิงลึก (CNN), และโมเดลเชิงเส้นทั่วไป (GLM) ซึ่งมีการจำแนกประเภทของการเรียนรู้ของเครื่องออกเป็นสองกลุ่มหลักคือ การเรียนรู้แบบมีการควบคุม (Supervised learning) และการเรียนรู้แบบไม่มีการควบคุม (Unsupervised learning) ตามที่ Milosevic และเพื่อนร่วมงานได้รวบรวมไว้ในปี 2019
ในส่วนของการเรียนรู้แบบมีการควบคุม จะมีการใช้ข้อมูลที่ถูกติดป้ายกำกับ ซึ่งช่วยในการรับประกันความถูกต้องของการจำแนกประเภทหรือการคาดการณ์ ผลลัพธ์ที่ได้จากการเรียนรู้จะมีความแม่นยำมากขึ้น เนื่องจากระบบสามารถเรียนรู้จากข้อมูลเปรียบเทียบที่มีอยู่แล้ว

กรณีศึกษา

ข้อดีของการตรวจจับโรคในระยะเริ่มต้น

ความท้าทายในการดำเนินงานและแนวทางแก้ไข

ปัญหาด้านโครงสร้างพื้นฐาน, ความท้าทายทางเศรษฐกิจ และข้อกังวลเกี่ยวกับการบริหารจัดการข้อมูล จะเป็นหนึ่งในความท้าทายที่ต้องเผชิญในการพัฒนาระบบมาตรฐานเพื่อทำนายการเกิดโรคในสัตว์ปีก

การนำเทคโนโลยีใหม่เข้ามาใช้ในฟาร์มอย่างมีประสิทธิภาพนั้น จำเป็นอย่างยิ่งที่เกษตรกรจะต้องได้รับการศึกษาและฝึกอบรมในด้านต่าง ๆ เหล่านี้ เพื่อให้สามารถนำความรู้ไปใช้ในการทำงานได้อย่างเต็มที่

นอกจากนี้ เกษตรกรอาจมีปัญหาในการบริหารจัดการข้อมูลเมื่อจำเป็นต้องพิจารณาโมเดลการพยากรณ์ร่วมกับผู้มีส่วนได้ส่วนเสียหลายฝ่ายในอุตสาหกรรมเกษตร โมเดลการพยากรณ์เหล่านี้ควรจะต้องรวมข้อมูลจากฟาร์มอย่างรอบด้าน เพื่อใช้ในการคาดการณ์การเกิดโรค อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตอาจมีความกังวลเกี่ยวกับการเปิดเผยข้อมูลส่วนตัวของตน

การปรับปรุงคุณภาพข้อมูล การสร้างความเชี่ยวชาญทางเทคนิค และการลดอุปสรรคทางเศรษฐกิจและการดำเนินงานสามารถช่วยให้การใช้งานการวิเคราะห์พยากรณ์มีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งจะนำไปสู่การจัดการโรคที่ดีขึ้นและเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงาน (รูปที่ 4)รูปที่ 4. ข้อเสนอแนะการแก้ปัญหา

กรอบแนวทางนี้ประกอบด้วยหลายส่วนประกอบที่สำคัญ ได้แก่ โมดูลการเรียนรู้เชิงลึก (Deep Learning – DL), โมดูลดิจิทัลทวิน (Digital Twin), โมดูลการประมวลผลคลาวด์ขอบ (Cloud Edge Computing – Cloud-Fog-Based), โมดูลการสื่อสาร, โมดูลความปลอดภัย, และโมดูลอินเตอร์เฟซผู้ใช้ (รูปที่ 5)

รูปที่ 5. โครงสร้างการจัดการสุขภาพและสวัสดิการสัตว์ปีกที่ชาญฉลาด (แหล่งที่มา: Ojo et al., 2022)

โอกาสในอนาคตและนวัตกรรม

รูปที่ 6. โอกาสในอนาคต

ระบบการประเมินน้ำหนักตัวในไก่มีชีวิต

การติดตามน้ำหนักของสัตว์ตลอดระยะการพัฒนาเป็นสิ่งสำคัญที่ช่วยให้เราสามารถประเมินระยะเวลาที่เหมาะสมสำหรับการฆ่าและสร้างแผนการให้อาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ หากน้ำหนักที่วัดได้มีการเบี่ยงเบนจากกราฟการเจริญเติบโตที่คาดหวัง อาจเป็นสัญญาณบ่งชี้ว่ามีภาวะผิดปกติเกิดขึ้น เช่น โรคภัยไข้เจ็บหรือปัญหาเกี่ยวกับความมีชีวิตชีวา ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการดูแลอย่างเร่งด่วน ดังนั้น น้ำหนักตัวที่มีชีวิตจึงถือเป็นตัวชี้วัดสำคัญในการประเมินสวัสดิการของสัตว์

สำหรับการแก้ไขปัญหาเรื่องการเปลี่ยนแปลงของแสงนี้ เซ็นเซอร์ภาพที่มีความยืดหยุ่นและกล้องที่ไม่ไวต่อแสงสามารถเป็นตัวช่วยที่มีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ การประมาณน้ำหนักยังสามารถใช้เทคโนโลยีกล้องอินฟราเรด (IR) เช่น Microsoft Kinect ที่แสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าในงานวิจัย (Mortensen et al., 2016) ซึ่งสามารถปรับปรุงความแม่นยำในการรวบรวมข้อมูลน้ำหนักได้อีกด้วย

ระบบการตรวจจับการเจ็บขา

การเคลื่อนไหวถือเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของสัตว์ การมีสมรรถภาพที่ดีในด้านการเคลื่อนไหวมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความฟิตและสุขภาพโดยรวมของพวกมัน

หากไก่ประสบปัญหาในการเดิน อาจส่งผลให้มันต้องอดอาหาร และนำไปสู่อัตราการแปลงอาหารที่ลดลง ทำให้เกิดผลเชิงลบต่อการเพิ่มน้ำหนักและการเจริญเติบโต นอกจากนี้ยังอาจพบการสกปรกบริเวณหน้าอกและการเกิดแผลที่ข้อเท้า ซึ่งยังเพิ่มความเสี่ยงต่อการถูกนักล่าด้วย

ตามที่ Wellbeing-Quality® (2009) ได้ชี้ให้เห็น ตัวแปรเหล่านี้สามารถสะท้อนถึงสวัสดิการที่ไม่ดีของสัตว์ได้ ดังนั้น การติดตามและสังเกตการเคลื่อนไหวของไก่จึงมีความสำคัญต่อการประเมินสภาพความเป็นอยู่ที่ดีของพวกมันได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ระบบการจำแนกสถานะสุขภาพ

ระบบการติดตามสัตว์ปีก

การประเมินสวัสดิการของไก่เกี่ยวข้องกับการพิจารณาปัจจัยด้านพฤติกรรม เช่น ประเภทของกิจกรรมที่ไก่ทำ และปัจจัยทางกายภาพ เช่น ความพิการและสุขภาพ

Zhuang และ Zhang (2019) ได้พัฒนาวิธีการตรวจจับวัตถุหลายชนิดเพื่อประเมินสภาพของไก่เนื้อที่มีความอ่อนแอ ซึ่งได้รับความสนใจเป็นอย่างมากในช่วงเวลาที่ผ่านมา

การบูรณาการเทคโนโลยี IoT กับ Big Data

เมื่อเราเจาะลึกถึงการบูรณาการระหว่างอุปกรณ์ IoT และ Big Data จะเห็นว่าเป็นก้าวสำคัญในการเปลี่ยนแปลงการวิเคราะห์แบบคาดการณ์ในฟาร์มไก่ โดยการมอบข้อมูลที่ลึกซึ้งและมีประสิทธิภาพมากขึ้นให้แก่เกษตรกร

เราหวังเป็นอย่างยิ่งว่า ความแม่นยำและประสิทธิภาพของโมเดลการพยากรณ์จะยังคงพัฒนาไปในทิศทางที่ดียิ่งขึ้น เมื่อโซลูชันที่ผสมผสานระหว่างการวิเคราะห์ชีวภาพ, ปัญญาประดิษฐ์ (AI), และการเรียนรู้ของเครื่อง (Machine Learning) ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง

บทสรุป

 

Exit mobile version