使用视听监测来评估免疫和行为指标,以对肉牛的脂多糖挑战
Arnaldo C Limede1, Rodrigo S Marques1, Fernando A A Cidrini1
1School of Animal Sciences, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, VA, 24061, USA.
Journal of animal science
|October 10, 2025
概括
与摄像头和麦克风监控集成的人工智能有效地检测到免疫反应,并改变了肉牛的行为,这些牛被挑战了脂多糖 (LPS). 这些人工智能驱动的系统显示出对牲畜实时健康和呼吸系统监测的希望.
科学领域:
- 动物科学动物科学
- 生物技术是生物技术.
- 人工智能在农业中的应用
背景情况:
- 评估牲畜的健康和免疫反应对于动物福利和生产力至关重要.
- 监测牛行为和生理学的传统方法可能是劳动密集型的,可能无法捕捉微妙的变化.
- 脂聚糖 (LPS) 管理提供了一个模型来研究牛的炎症和神经内分泌反应.
研究的目的:
- 调查人工智能驱动的摄像头和麦克风监控的整合,以评估牛肉中的免疫反应,活动模式和呼吸系统声学.
- 评估人工智能技术在检测LPS管理引起的生理和行为变化的有效性.
- 探索这些综合系统在牛群实时健康监测方面的潜力.
主要方法:
- 十二只安格斯牛经历了交叉设计,接受了静脉注射玻尿酸剂量或无菌盐溶液 (CON).
- 基于人工智能的物体检测 (YOLOv11) 用于跟踪动物的位置并生成活动热图.
- 杆上的麦克风记录了呼吸声音,并进行了Mel光谱图分析.
- 测量了血皮质醇,NEFA和BHBA度,以及直肠温度和料摄入量.
主要成果:
- 服用LPS会增加血皮质醇和NEFA,同时降低BHBA,这表明神经内分泌和免疫反应.
- 在挑战后,LPS牛的直肠温度升高,料摄入量减少.
- 人工智能分析显示,LPS转向器的笔探索减少,聚类增加,以及更多的休息行为.
- 呼吸声分析表明,在接受LPS治疗的牛中,呼吸模式发生了变化,暗示呼吸困难.
结论:
- 在肉牛中,LPS成功诱导了可测量的行为和生理变化.
- 集成的AI驱动的视频和音频监控系统有效地检测到这些LPS诱导的变化.
- 这些技术为实时评估牛的健康,行为和呼吸状况提供了一个有希望的,非侵入性的方法.
