Conteúdo disponível em: English Indonesia (Indonesian) Melayu (Malay) ไทย (Thai) Philipino
Những năm vừa qua đã có nhiều sự quan tâm hơn đến phúc lợi động vật và nhà sản xuất chăn nuôi lẫn người tiêu dùng các sản phẩm động vật sẽ còn cân nhắc nhiều về vấn đề này trong lâu dài.
Sự quan tâm và đánh giá phúc lợi đã không còn bó hẹp trong phạm vi khái niệm như năm quyền tự do (five freedoms) và đã được áp dụng trong việc phát triển những khái niệm mới như trí thông minh nhân tạo (Artificial Intelligence-AI).
- Mục đích của bài này là nêu bật các khái niệm chính trong đánh giá phúc lợi và trình bày một số tiến bộ khoa học trong đánh giá phúc lợi bằng phương tiện liên quan đến trí thông minh nhân tạo.
BỐI CẢNH PHÚC LỢI ĐỘNG VẬT
Tổ chức Thú Y Thế giới (OIE), định nghĩa phúc lợi động vật là:
Trạng thái thể chất và tinh thần của một cá thể động vật liên quan đến các điều kiện mà nó sống và chết, có thể gói gọn trong năm điều còn được gọi là năm tự do::
- Không bị đói, khát, thiếu dinh dưỡng
- Không bị sợ hãi hay căng thẳng
- Không bị ức chế bởi tác động vật lý hay nhiệt độ
- Không bị đau đớn, thương tích hay bệnh tật
- Được thể hiện tập tính tự nhiên
Tuy nhiên, việc sử dụng năm quyền tự do như một phương tiện đánh giá phúc lợi động vật thì có thể có một số hạn chế trong áp dụng trong chăn nuôi sản xuất vật nuôi như gia cầm.
THÁCH THỨC ĐỐI VỚI PHÚC LỢI ĐỘNG VẬT
Một số thách thức này bao gồm số lượng lớn động vật (quy mô đàn), các loại thiết kế nhà chuồng nuôi khác nhau và các đặc điểm riêng của mỗi loài.
Do đó, việc sử dụng các chỉ số đánh giá phúc lợi động vật một cách khách quan và thực tế là điều cần tiến hành thường xuyên.
- Dựa trên động vật: Đây là những yếu tố được đánh giá trực tiếp trên động vật và bao gồm những thay đổi về sinh lý, biểu hiện hành vi và một số chỉ số đánh giá sức khỏe khác trên động vật.
- Dựa trên nguồn lực: Bao gồm quan sát trực tiếp các cơ sở thiết bị vật chất và trang trại nhà chuồng liên quan đến việc chăm sóc và chăn nuôi động vật.
- Dựa trên quản lý: Bao gồm việc đánh giá tài liệu về quy trình và hồ sơ ghi chép sự chăm sóc sức khỏe động vật.
Đã có những khuyến nghị về các tiêu chí cần được đánh giá trong từng chỉ số này, nhưng cũng sẽ có sự khác biệt giữa các quốc gia và quốc tế, cũng như sự khác biệt giữa tiêu chuẩn quốc gia và tiêu chuẩn tư nhân.
WOAH khuyến khích các tiêu chuẩn tư nhân phát triển cơ chế minh bạch và hướng tới sự hài hòa giữa các tiêu chuẩn công và tiêu chuẩn tư.
NGUYÊN TẮC CỦA CHƯƠNG TRÌNH PHÚC LỢI ĐỘNG VẬT
Nói chung, một chương trình phúc lợi động vật phải được quản lý bởi các nguyên tắc sau (theo Main và cộng sự, 2014):
- Chương trình quản lý phúc lợi động vật linh hoạt: Chương trình phải chủ động và thúc đẩy sự cải thiện và nâng cấp liên tục.
- Các tiêu chuẩn tiến bộ: Các tiêu chuẩn ít nhất phải đáp ứng mức tối thiểu theo quy định của pháp luật và phải có chương trình chứng nhận phù hợp bên cạnh việc thúc đẩy các lĩnh vực cần cải thiện.
- Có hướng dẫn đánh giá đã định trước và thúc đẩy sự thay đổi hành vi: Điều quan trọng là phải thiết lập các ưu tiên và mối quan tâm về phúc lợi động vật trước, cũng như thúc đẩy sự quan tâm của những người tham gia chương trình nhằm tạo ra sự thay đổi.
- Các chương trình phải cung cấp tư vấn kỹ thuật chuyên môn cũng như có các tiêu chí được phép hoặc không được phép trong quá trình đánh giá.
- Sự tham gia của đánh giá bên ngoài: Thông qua các chương trình thực chứng và mời người đánh giá (thanh tra viên hoặc kiểm toán viên bên ngoài) tham gia.
PHÚC LỢI GIA CẦM VÀ TRÍ THÔNG MINH NHÂN TẠO
Điểm đặc trưng của ngành chăn nuôi gia cầm hiện đại là không ngừng tìm kiếm giải pháp tối ưu hóa các nguồn lực nhằm đạt được hiệu quả sản xuất, bảo đảm gia cầm phát triển tối ưu và giảm thiểu tỷ lệ chết của vật nuôi.
Điều này có thể thực hiện được là nhờ nỗ lực ứng dụng nhiều công nghệ khác nhau kết hợp với sự phát triển đa ngành.
- Do đó, việc đưa vào các khái niệm như “chăn nuôi chuẩn xác” không phải là điều xa lạ với chăn nuôi gia cầm, vì khái niệm này tập trung vào việc theo dõi tự động lượng tiêu thụ và hành vi của động vật và phân tích thông tin bằng cách sử dụng các công cụ trí thông minh nhân tạo như Máy Học (Machine learning) hoặc Học Sâu (Deep learning).
SẢN XUẤT CHĂN NUÔI VÀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP 4.0
Cái nhìn tổng thể về thu thập thông tin và phân tích tự động để ra quyết định trong chăn nuôi có vai trò quan trọng trongcuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư hay còn gọi là Công nghiệp 4.0.
Quá trình chuyển đổi số ở vùng nông thôn bao gồm các công cụ như:
- Máy học bao gồm việc đánh giá tuyến tính thông tin từ thu thập xử lý thông tin và trình bày kết quả.
- Tuy nhiên, có những công cụ phức tạp hơn như học sâu sử dụng các thuật toán để phân tích thông tin đó theo dạng phi tuyến tính.
Nói cách khác, họ sử dụng các phương pháp phân loại và hồi quy dữ liệu (data regression) tương tự như mô hình học hỏi và phân tích của bộ não người.
- Phạm vi sử dụng của các công cụ này cho việc đánh giá phúc lợi gia cầm vẫn còn được cân nhắc, nhưng nghiên cứu khoa học hiện nay đã tập trung vào việc sử dụng trí thông minh nhân tạo trong các chỉ số dựa trên động vật và nguồn lực.
ƯU ĐIỂM CỦA CÁC CÔNG NGHỆ MỚI NÀY
- Ưu điểm chính của công nghệ này trong đánh giá động vật là bảo đảm tính khách quan bằng cách giảm thiểu tính chủ quan của phán đoán bởi con người.
- Hiện nay, việc đánh giá phúc lợi động vật phụ thuộc phần lớn vào kinh nghiệm và kiến thức của người thực hiện đánh giá.
- Một lợi thế khác là nó không xâm lấn/gây tổn thương cơ thể, vì việc thu thập thông tin như hình ảnh hoặc dữ liệu có thể được phân tích từ xa
- Điều này cho thấy lợi thế về mặt an toàn sinh học và căng thẳng hoặc thay đổi hành vi của gia cầm khi có sự hiện diện của con người.
- Phân tích thời gian thực có thể là một lợi thế khác, nhưng lại phụ thuộc phần lớn vào thiết bị được sử dụng.
SỬ DỤNG TRÍ THÔNG MINH NHÂN TẠO: CÁC CHỈ SỐ DỰA TRÊN ĐỘNG VẬT
Okinda và cộng sự (2020) đã xác định nghiên cứu việc sử dụng trí thông minh nhân tạo trong chăn nuôi gia cầm tập trung vào các chỉ số dựa trên động vật như:
- Đánh giá tăng trọng
- Các vấn đề liên quan đến sự vận động và di chuyển
- Xác định các vấn đề sức khỏe
- Hệ thống giám sát chuyển động và thay đổi biểu hiện hành vi
Phương pháp để thực hiện các phân tích này khác nhau giữa các nghiên cứu.
Đánh giá tăng trọng
Nhìn chung, trong trường hợp đánh giá tăng trọng, hình ảnh gia cầm được chụp tự động và mỗi con được chỉ định hoặc mã hóa
một hình dạng hình học (figure geometric) dựa theo không gian mà thân hình con vật chiếm giữ so với môi trường xung quanh.
Phân tích bao gồm việc đánh giá những thay đổi về hình dạng hình học hoặc cơ thể của vật nuôi so với môi trường.
Về lý thuyết, quá trình xử lý này có vẻ đơn giản, nhưng nó phụ thuộc vào một số yếu tố như loại hình sản xuất chăn nuôi và chụp ảnh:
- Ở một trang trại nuôi gia cầm trên sàn như gà thịt, thì việc xử lý sẽ đơn giản hơn.
- Gia cầm được nuôi trong chuồng hoặc lồng sẽ làm việc việc xác định con vật riêng lẻ trở nên khó khăn hơn.
Ngoài ra còn có những rắc rối phức tạp xảy ra trên thực tế khác như ảnh hưởng của ánh sáng đến chất lượng hình ảnh và lỗi ước tính khi mật độ đàn thay đổi.
Phân tích các vấn đề vận động-di chuyển
Trong trường hợp phân tích vấn đề vận động-di chuyển của vật nuôi, trí thông minh nhân tạo có những ưu điểm như tự động hóa đánh giá.
- Các vấn đề về vận động-di chuyển của gia cầm trong chăn nuôi gà có thể ảnh hưởng đến 15-25% đàn và tác động nghiêm trọng đến phúc lợi của chúng bằng cách ngăn cản sự phát triển các hành vi vốn có như ăn uống.
- Phương pháp thông thường cho đánh giá sự khập khiễng (lameness) của vật nuôi bao gồm kiểm tra trực quan dáng đi đứng của gà và chấm điểm theo thang điểm từ 0 đến 5, trong đó 5 là điểm phản ánh mức độ nặng nhất khi gà đi lại một cách khó khăn. Quy trình này đòi hỏi kinh nghiệm, thời gian và được thực hiện cho từng con.
- Điều này cung cấp một phương pháp phân tích khách quan và thực tiễn hơn để đánh giá dáng đi đứng-di chuyển của gà.
Đánh giá vấn đề sức khỏe
Nghiên cứu báo cáo rằng việc nhận dạng gia cầm có vấn đề bằng công nghệ này thì có độ chính xác cao hơn so với phương pháp thông thường. Và đây là bước tiến bộ có lợi cho phúc lợi động vật bằng cách xác định các vấn đề sức khỏe kịp thời và thực hiện các hành động khắc phục và phòng ngừa.
Tuy nhiên, cũng có những hạn chế về mặt kỹ thuật khi sử dụng các công cụ này, vì cần phải có hình ảnh về vị trí mặt bên (lateral) của chim để đánh giá dáng đi của chúng, trong khi việc chụp ảnh từ trên cao hoặc từ trên đầu chim lại ít xâm lấn hơn.
- Tương tự như vậy, các nghiên cứu này được tiến hành trong môi trường được kiểm soát và việc di chuyển của các loài chim bị hạn chế tạm thời để bảo đảm điều kiện tốt cho thu thập thông tin từng con.
Việc đánh giá các vấn đề sức khỏe đã được nghiên cứu bằng nhiều phương pháp khác nhau sử dụng trí thông minh nhân tạo.
- Các ví dụ bao gồm đánh giá căng thẳng bằng cách sử dụng hình ảnh chụp bằng công nghệ hồng ngoại và phân tích sau đó trên ảnh chụp bằng máy học.
Hệ thống giám sát di chuyển vận động và thay đổi hành vi
Những thay đổi về biểu hiện hành vi ở gia cầm đang bị lây nhiễm và thậm chí những thay đổi về màu sắc và độ nhớt của phân thải cũng được đánh giá làm chỉ số sức khỏe, nhưng những hạn chế trong áp dụng thực tế cũng tương tự như những hạn chế đã đề cập ở trên.
SỬ DỤNG TRÍ THÔNG MINH NHÂN TẠO: DỰA TRÊN CÁC CHỈ SỐ NGUỒN LỰC
Khi áp dụng trí thông minh nhân tạo trong đánh giá phúc lợi động vật dựa trên các chỉ số nguồn lực thì có những ứng dụng được sử dụng để tự động đo những thay đổi về nhiệt độ, độ ẩm và các điều kiện môi trường khác tại trang trại gia cầm.
Mục đích sử dụng chúng là quản lý nguồn lực tốt hơn nhằm bảo đảm chăm sóc gia cầm tốt và giảm thiểu tác động đến môi trường.
KẾT LUẬN
Tóm lại, việc sử dụng các công cụ trí thông minh nhân tạo đã cung cấp một số giải pháp cho những thách thức hiện tại trong sản xuất chăn nuôi gia cầm.
- Tuy nhiên, việc ứng dụng vẫn còn hạn chế và chỉ nhắm tới các hệ thống chăn nuôi tích hợp hoặc các hệ thống chăn nuôi có áp dụng công nghệ tiên tiến tiến.
- Dù vậy, vẫn có lợi ích cho phúc lợi gia cầm nếu có thể tích hợp được công nghệ thông minh nhân tạo vào cơ sở chăn nuôi sản xuất.
Điều quan trọng cần chú ý ở đây là việc sử dụng công nghệ này vẫn cần người vận hành/điều khiển để đưa ra quyết định và thường đó là trách nhiệm của nhà sản xuất chăn nuôi, bác sĩ thú y và nhân viên trang trại chăm sóc và bảo vệ sức khỏe gia cầm.