Saskia Bloemhof: ‘Camera scoort varken beter dan mens’

De internationale fokkerijorganisatie PIC past digitale selectie toe in de bepaling van fokwaarden. “Met de juiste software zijn de mogelijkheden oneindig”, zegt Genetic Services Director, Saskia Bloemhof. Zij verwacht dat in de toekomst elke fokker een camera in de stal heeft.

Data speelt een belangrijke rol in de fokkerij om genetische expressie naar een hoger plan te tillen. Naast gegevens van ontwikkelingen voor fokwaardeschattingen delen en interpreteren, bieden technologische middelen zoals camera’s steeds meer mogelijkheden voor objectieve waarnemingen. In China wordt bijvoorbeeld al een aantal jaar gewerkt aan gezichtsherkenningstechnologie voor de identificatie van varkens. Tot nu toe heeft dat nog geen voor de praktijk bruikbare systemen opgeleverd, mede doordat varkens weinig in uiterlijk van elkaar verschillen.

Investeren in het analyseren van camerabeelden
Toch is er met camera’s in en boven hokken veel mogelijk. De grootste uitdaging zit in het automatisch uitlezen van beelden en conclusies trekken op basis van die beelden. “Digitale selectie staat echt nog in de kinderschoenen, maar er zitten zeker veel mogelijkheden in. Om daar meer grip op te krijgen, werken we vanaf 2020 samen met Thomas Norton van de Universiteit in Leuven. Ook hebben we twee ingenieurs in dienst die alleen bezig zijn met het doorvertalen van videobeelden”, vertelt Saskia Bloemhof, Genetic Services Director bij PIC. Zij is sinds 2013 werkzaam bij PIC Noord-Amerika en verantwoordelijk voor de genetische vooruitgang en het begeleiden van subfokkers en berenstations. Bloemhof begeleidt de projecten waarin met digitale selectie de fokwaardebepalingen worden verbeterd. Digitale selectie wordt door PIC nu ingezet voor het bepalen van beenwerkscores van fokgelten en beren.

‘Op den duur krijgt elke kernfokker een camerasysteem in zijn stal’

“We werken al tientallen jaren met een beenwerkscore voor hoe een varken op de voor- en achterpoten staat. Medewerkers worden getraind om gelten op een schaal van 1 tot 10 te scoren. Voor is 5-6 goed; achter tussen de 5 en 10. Over een hoge of lage score is geen discussie, maar het verschil tussen een 4 en een 5 is te subjectief. Je blijft afhankelijk van menselijke inzichten.”

Camera bepaalt of gelt goed loopt
Digitale selectie past PIC daarom to om de stand van het beenwerk te scoren. Het programma is uitgebreid naar het scoren van beweging. Op basis van een aantal belangrijke gewrichten als schouder, heup en de benen zijn meerdere meetpunten op het varkenslichaam bepaald. Door deze punten door de software met elkaar te verbinden, kan bepaald worden hoe het varken zich beweegt. De score is bepaald door algoritmes te bouwen aan de hand van de scores van de beste beoordelaars. Hoe meer varkens gescoord worden, hoe verder het systeem geoptimaliseerd kan worden.

Scoren op beenwerk blijft belangrijk
“De beenwerkscore heeft zich wel bewezen in de fokkerij. Dieren met een betere score hebben een hogere levensduur, maar het blijft subjectief. Een gelt kan bij verschillende getrainde medewerkers toch een verschillende score krijgen. Een stuk arbeidsefficiëntie speelt ook een rol. Het is lastig goede en getrainde medewerkers te krijgen en te houden. Een fokwaardeschatting kun je natuurlijk altijd corrigeren, maar dat wil je eigenlijk niet. Door de gelten nu langs een camera te laten lopen waarmee we de bewegingshoeken kunnen vast leggen, moet er een objectievere beoordeling komen.”

Leg eens uit
“We hebben software laten bouwen die de camerabeelden beoordeelt. De software is gebaseerd op de beoordelingen van onze beste scoorder. Nu laten we gelten bij het wegen aan het eind van de testperiode langs die camera lopen en het programma beoordeelt de bewegingen. De ingenieurs zijn ook constant bezig het programma bij te werken, zodat de score geoptimaliseerd wordt. Het klinkt een beetje naïef, maar in eerste instantie gingen we ervan uit dat we een volledig beeld nodig hadden, dus bij de camera een stuk hekwerk aangepast om alleen het dier in beeld te krijgen. En dan vertellen de ingenieurs dat het niet hoefde, omdat het een constante in het beeld is dus dat ze dat hekwerk eruit kunnen filteren.”

Nu kunnen jullie beenwerk scoren, wat is de volgende stap hierin?
“De beenwerkscore is gerelateerd aan levensduur. Nu willen we het beengebruik en de gang van een gelt relateren aan levensduur. Hoe stappen ze en hoe lang zijn die passen? Je wilt dat ze ruime passen nemen. Bij een koe zie je schouder en heupbeen goed, waarop je de paslengte kan bepalen, bij een varken is het een stuk lastiger om die bewegelijkheid te zien. Nu meten we de paslengte en de locomotie aan de hand van een aantal vastgelegde punten op het lichaam en hopen op basis daarvan aan te kunnen geven wat de levensduur van zo’n varken zal zijn. De gelten die op beenwerk en beengebruik gescoord zijn, worden nu gevolgd.”

Gaan jullie op basis hiervan lijnen uitselecteren voor fok of vermeerdering?
“Dit biedt wel mogelijkheden om te selecteren op deze kenmerken. Vooral omdat robuustheid en levensduur zo belangrijk zijn. Met dit soort gegevens kunnen we de levensduur voor zeugen en KI-beren nauwkeuriger voorspellen. De volgende stap is om locomotie ook echt in de levensduurvoorspelling op te nemen. Nu hebben we direct een schatting van een fokgelt, veel sneller dan op basis van een F1-zeug en haar nakomelingen of een bepaalde beer waarbij je twee en een half tot drie jaar moet wachten op de cijfers. De generatie-interval wordt korter.”

Hoe snel verwacht je een introductie van de bewegingsscore?
“Eind van het jaar vervangen we in de VS en Canada de subjectieve score door een objectieve op basis van dit programma, het grootste deel van de PIC-varkens ligt daar ook. In de loop van volgend jaar rollen we dit uit naar de rest van de wereld. Op den duur krijgt elke kernfokker een camerasysteem in zijn stal.”

Waar kan digitale selectie verder op toegepast worden?
“Een tweede stap kan gedrag zijn. Gedrag beoordelen, blijft enorm moeilijk. Je kunt wel iemand in een afdeling zetten om te zien wat varkens doen, maar dat kost veel tijd en is praktisch niet haalbaar. Dat kan eigenlijk alleen met cameratechniek en video’s. Maar daar zitten veel uitdagingen aan. Je moet in een groep varkens weten wie wie is. Dat zou met RFID kunnen, alleen is het nu nog de grote vraag hoe de RFID aan de video te koppelen en de duur van de opnames. We zijn nu bezig met het uitlezen van oornummers via de camera. De software is inmiddels zo nauwkeurig dat deze nummers kan aflezen die we zelf door vuil of scheef hangen zelf niet goed kunnen zien.”

‘In principe kan een camera alles wat je met het blote oog beoordeelt overnemen, mits je de software ervoor hebt’

Hoe gaat gedragsonderzoek in zijn werk?
“We hebben gedragsuitingen een kleurcode gegeven en door koppeling aan de diernummers gezocht naar patronen. Uit de beelden hebben we bijvoorbeeld duidelijk gekregen dat er voor 10.00 uur ’s ochtends gevreten wordt en het na 10.00 uur ’s avonds rust is. Dat betekent dat je een voerbak ’s avonds wel kan vullen maar dat ze na 10.00 uur niet meer vreten.”

En nu verder?
Inmiddels kunnen we liggedrag aflezen, bijvoorbeeld of een varken op zijn buik of zij ligt. Nu kijken we ook naar onderling gedrag en wat wenselijk of onwenselijk gedrag is. Wanneer is het nog spelen en wanneer doen ze iets vergelijkbaars uit stress. Met staartbijten vind je het slachtoffer snel, maar die bijter is lastiger te herkennen. Ik denk dat we met digitale selectie meer op details kunnen zoeken.”

Meerdere bedrijven proberen camera’s in te zetten voor gewichtsbepaling. Zie je daar mogelijkheden voor?
“Je kunt een hok per afdeling goed over een weegschaal laten lopen, maar het is wel verstoring van hun ritme. Ook heb je met de huidige systemen maar een hok in beeld. Maar stel dat je een groter overzicht kunt krijgen waarmee je op de groeicurve kunt sturen. Dan wordt zo’n systeem interessant. Wij kijken vanuit de fokkerij naar dit soort ontwikkelingen, maar management-technisch is er voor varkenshouders ook veel te halen. In principe kan een camera alles wat je met het blote oog beoordeelt overnemen, mits je de software ervoor hebt. Dan zijn de mogelijkheden oneindig.”

Wat houdt dit tegen?
“De kosten. Voor ons als fokkerij kan zo’n grote investering wel uit, omdat ik een aantal mensen kan vervangen. Maar dat geldt niet voor een individueel bedrijf.”

Het originele artikel is te vinden op boerderij.nl en pigprogress.net