資料來源:中興大學生機系/蔡燿全副教授、沈日華研究助理、蘇佳葳研究助理
前言
家禽產業為台灣農業經濟中的關鍵組成部分。台灣的肉雞和土雞產業一直以來在提供高品質肉類和蛋類方面取得卓越成就。然而,隨著社會對食品安全和動物福祉關切的提高,我們迫切需要更智慧、高效的管理方式。
圖一、飼養業者於禽舍觀察及擾動家禽進行活動 為了優化飼養環境促進家禽的健康,並阻絕野鳥與家禽接觸,台灣的禽舍逐漸轉為非開放式與密閉式飼養,為了觀察家禽有無疾病及促進家禽活動提升其健康度,飼養業者會頻繁進出禽舍觀察及擾動家禽進行活動,然而飼養業者頻繁的進出禽舍也是病毒傳染的風險之一。
本團隊提出一光束雞群擾動系統,利用光束擾動刺激雞隻活動,並探討光束擾動與體重、採食量之相關性。這些數據的綜合分析將有助於評估光束雞群擾動系統在實際飼養環境中的效益,為台灣家禽產業的可持續發展提供實用的參考。
場域實驗規劃
光束雞群擾動系統初步於商業場域進行測試,區分為實驗組以及對照組,裝設設備皆包括光束擾動設備、體重計與飼料秤重計,實驗場域大小為77×23×4.5 m,為密閉水簾式禽舍,實驗品種為紅羽土雞。在場域中劃分出兩區域大小為3.0×3.0 m,土雞數量各80隻。一區進行光束擾雞及機器視覺活動力計算,於雞舍高處約3公尺並與地面平行架設光束雞群擾動系統,內有嵌入式系統搭配高解析度的可見光相機。以每秒鐘拍攝一張影像,透過網路上傳至雲端,另一區則僅有機器視覺活動力計算,兩區都會架設家禽秤重及飼料採食量監測探討光束擾動圖形參數及對雞隻活動力、採食量、體重之間的關係。
圖二、場域設備架設圖 光束雞群擾動系統
光束雞群擾動系統可調整的部分有投射的圖形、擾動時間之間隔以及每日擾動次數等。我們使用了三種光束投射圖形去擾動雞群,並觀察雞群對光束圖形之反應,圖形分別為固定點、圓形以及移動點。我們於場域實驗中發現,在光束擾動期間雞群會被圖形吸引並跟隨其移動,而在光束擾動結束後雞群會分散使得活動力大幅上升,其中,移動點為最具有擾動效果的投射圖形。
採食量與體重分析,光束雞群擾動系統成功刺激雞隻提高採食量,實驗組的平均採食量明顯優於無雷射刺激的對照組。不過從雞隻平均體重數據來看,實驗組與對照組之間似乎沒有顯著差異,然而實際比較結果顯示,實驗組的體格和結實度均優於對照組,這顯示實驗組的雞隻在活動量和採食量方面明顯優於對照組。進一步解讀結果,我們可以得出結論,光束刺激能夠有效提升雞隻採食量和結實度,這可以表示光束刺激對雞隻的生理和行為產生積極的影響,使其更活躍更有效地進行飲食活動。
圖五、(a)雞隻每日平均體重(b)雞隻每日平均採食量 結語
本團隊所研發的光束雞群擾動系統不僅在擾動雞群方面表現卓越,同時透過活動力演算法,成功量化雞群的行為並即時獲取雞隻資訊。我們運用不同的光束圖形,顯著提升了雞群的活動力。實驗結果顯示,雞群對光束呈現明顯的跟隨和吸引行為,同時也為監測雞隻行為提供了寶貴的數據。這種綜合的技術應用有望為雞場管理提供更先進、有效的解決方案,進一步提高家禽飼養的生產效益。
▲研發團隊:國立中興大學生物產業機電工程學系
聯絡人:蔡燿全/副教授
電話:(04)2284-0377#511或701
E-mail:yctsaii@dragon.nchu.edu.tw