Kümeslerde Erken Uyarı Sistemi; Biyomarkerler ve Yapay Zeka

10 Nisan 2023

Uğraş Kaynarca – Veteriner Hekim

Kan biyomarkerlerına ve büyük veri tekniklerine dayalı erken uyarı sistemi, kanatlı yetiştiricilerine sürülerinde neler olduğu hakkında daha fazla fikir vererek, sorunları önemli kayıplara neden olmadan önce değerlendirmeleri için yeterli zamanı sağlar. 

Yüksek verimliliğe sahip kanatlı işletmelerinde zor olan, zaten sorunsuz çalışan bir operasyonu iyileştirmenin yollarını bulmaktır. Halihazırda verimli olan bir sistemde yaşanabilirliği iyileştirmenin ana unsurları arasında,

• Kemik Sağlığı için kalsiyum, fosfor ve D vitaminine odaklanmak; 
• Kanatlı Sağlığı için optimum asit/baz dengesi; 
• Koksidiyoz kontrolü; 
• Hastalık baskılarıyla ilgili bağışıklık tepkisinin modüle edilmesi; 
• Isı stresini önlemek için elektrolit dengesini yönetmek;
• Hayvan refahı koşullarını iyileştirmek.

Scott Cavey, çiftlikte kan testlerinin analiz etmek için bir düzeneğin geliştirildiği ve büyük veri kümeleriyle analiz edildiği projede yer alıyor. Cavey, “Büyük veri analitiğini kullanmak, üretkenliği artırma ve kayıpları önleme fırsatlarını ortaya çıkarmaya yardımcı olabilir” diyor.

Yeni teknoloji, koksidiyoz, nekrotik enterit, mikroskobik E. maxima, refah, ısı stresi, bağışıklık yanıtı ve ayrıca kalsiyum veya fosfor dahil olmak üzere bir dizi gizli sağlık ve beslenme sorununu ortaya çıkarabilen, kana dayalı biyomarker analizi kullanan bir erken uyarı sistemini içeriyor. Günümüzde, yüksek girdi fiyatları ve daha fazla sürdürülebilirlik talepleri ile verimlilik iyileştirmelerine olan ihtiyaç hiç bu kadar fazla olmamıştı. Haftada 1 milyon civciv üreten bir broyler kompleksi için yaşanabilirliği %0,5 oranında artırmak, yıllık 1,2 milyon ABD Doları ek gelir ile birlikte işçilik maliyetinden tasarruf, daha az karbon ayak izi ve daha düşük üretim maliyetleriyle sonuçlanacaktır.

Verimlilikte bir sonraki sınır

Tarım sektörü, dijital teknolojilerin benimsenmesi söz konusu olduğunda herkesin bildiği gibi diğer sektörlerin gerisinde kalmaktadır. Kanatlı işletmeleri yönetim modeli yıllardır büyük ölçüde sürülerin öznel görsel değerlendirmelerine dayanıyordu. Veri destekli karar verme ve otomasyon kullanan hassas araçların ortaya çıkışı, üretkenliği daha da artırmak için yeni fırsatlar sunmaktadır. Cavey: “Gerçek zamanlı izleme, insan görsel değerlendirmesini tamamlamak için işitsel ve görsel ipuçlarından yararlanan ve ilgi görmeye başlayan yeni bir teknoloji uygulamasıdır.”

Erken uyarı sistemi

Cavey, “Başka bir uygulama da, olası sorunları ortaya çıkmadan önce tahmin etmektir” diyor. Etlik piliç işletmelerinde başarılı bir şekilde uygulanan bu tür bir erken uyarı sistemi, hastalığın başladığı hücresel düzeyde hayvan sağlığının ayrıntılı bir görünümünü sunmak için kan bazlı biyomarkerler’a dayanır. 

Sahada kanatlılardan toplanan kan örnekleri, yapay zeka yazılımıyla analiz edilir, ardından olası performans sorunlarını tahmin etmek ve birkaç saat içinde düzeltici eylem için öneriler oluşturmak üzere istatistiksel modelleme ve yapay zeka kullanılarak karşılaştırmalı sektör verileri ve emsal değerlendirmeli araştırmalarla karşılaştırılır.

Scott Cavey, “Başka bir uygulama da, olası sorunları ortaya çıkmadan önce tahmin etmektir.”

Uzman, “İdeal olarak, kümes başına 100 adet kanatlının kan tahlili her üç ayda bir işlenir, böylece sorunları ortaya çıktıklarında ve hatta ortaya çıkmadan önce derinlemesine inceleyebileceğiniz bir temel oluşturursunuz” diye açıklıyor.

Kanatlının biyolojik süreçlerine odaklanarak, kan biyomarkerlar’ının analizinden elde edilen veriler ve öngörüler, kanatlıların hastalık semptomu göstermesini beklemeye gerek kalmadan olası hastalık veya beslenme yetersizliği insidansını gösterebilir. Bu ön uyarı, üreticilerin önleyici ve düzeltici önlemleri erkenden uygulamak için zamana sahip olduğu, üretim verimliliğini, hayvan sağlığını, refahını ve sürdürülebilirliği desteklediği anlamına gelir.

Koksidiyoz ve predispozan faktörler

Koksidiyoz, küresel endüstriye mortalite, azalan canlı ağırlık ve önleyici ve terapötik kontrolle ilgili maliyetler nedeniyle 3 milyar ABD dolarından fazla ekonomik kayba neden olan ve aynı zamanda kanatlıları nekrotik enteritise yatkın hale getiren bir bağırsak hastalığıdır. 

Erken uyarı sistemi, üretilen verilerin ve öngörülerin uygulanabilecek kadar detay içeren doğru veriler sunması halinde üreticiler için değer taşır. Yeni teknolojide, böyle bir sistemin ayrıntı düzeyini ve doğruluğunu görmek için biri Eimeiria maxima ve diğeri E. acervulina için olmak üzere iki modele baktık .

Cavey, “Araştırmacılar, koksidiyozun erken teşhisini sağlayan ve her çiftlikte enteritin farklı şiddet aşamalarını görünür hale gelmeden 8 gün öncesine kadar izole eden bir modeli doğruladılar. Bu ön uyarı, işletme için önemli bir mali faydaya ve kanatlılar için daha iyi bir genel sağlık ve refah durumuna dönüşebilir”.

Cavey, “Kan tahlili için normalde hiçbir kanatlının kurban edilmesi gerekmez. Bununla birlikte, koksidiyoz seyrini görmek için veteriner hekimlerle birlikte çalışmak ve kan tahlilini necropsi sonuçlarıyla karşılaştırmak akıllıca olacaktır.”

E. acervulina, kümes hayvanlarında yaygın olarak görülen bir protozoal parazittir ve koksidiyozise neden olan parazitlerden biridir. Cavey, “Algoritmaya dayalı bir model kullanarak, ekibimiz, veteriner hekim teşhisinin %2-3’ü içindeki kan biyomarkerlarından elde edilen verilere dayalı olarak sürülerin olası enfeksiyon oranını tahmin etmek için EMEA bölgesinde bulunan kanatlı işletmesine yardımcı oldu” diyor. Tablo 1 , böyle bir erken uyarı sisteminin belirli sağlık sorunlarını teşhis etme süresini kısaltmaya nasıl yardımcı olabileceğini göstermektedir.

Ana nedene daha hızlı ulaşmak

“Tahminleri ortadan kaldırmak, çözüme daha hızlı ulaşmanıza yardımcı olur.”

“Tahminleri ortadan kaldırmak, çözüme daha hızlı ulaşmanıza yardımcı olur. Örneğin, işlemcide yüksek DOA’lara (ilk gün) sahip şirketler bulduğumuzda, nedenin ısı stresi olduğu varsayılır. Ancak çok sayıda biyomarker kullanarak bu sürülerde hipoglisemi saptadık. Bu içgörü, müşterilerimizin dikkatini fan ve gölgelik kurulumu gibi çözümlere daha fazla yatırım yapmak yerine yemdeki öğütme boyutunu ve yem alım değişkenlerine yoğunlaştırmasını sağlar. Gerçek sorunu saptamak ve uygun önlemi almak, üreticilere önemli ölçüde zaman ve para tasarrufu sağlar. Sonuçlarımızı paylaştıktan sonra hayran kalan müşteriler gördüm,” diyor Cavey.

Scott Cavey, ” Sonuçlarımızı paylaştıktan sonra hayran kalan müşteriler gördüm.”

Bağışıklık yanıtının izlenmesi

Albümin ve globulin proteinlerinin hareketi gibi bağışıklık yanıtı faktörlerine bakarak, kan biyomarker analizi, aşıların üretim üzerindeki etkisini dolaylı olarak ortaya çıkarabilir. Cavey: “Bir vakada, bir müşteri iyi kurgulanmış aşılama programının sürülerde yeterli bağışıklık yanıtı sağlamadığını gözlemledi. Daha fazla araştırma, aşının öngörülen saklama ve taşıma yönergelerine aykırı olarak dondurularak aşı etkinliğini bozduğunu ortaya çıkardı.”

Kan biyomarker analizi, hangi çiftliklere aşının uygun ya da uygun olmayan saklama koşullarında depolanan partilerden tedarik edildiğini belirledi. “Müşteri daha sonra sorunu hafifletmek için adımlar atabilir ve daha fazla üretim kaybını önleyebilir.”

Daha fazla üretim verimliliği keşfetme

Kanatlı endüstrisi için, kan biyomarkerlarına dayalı analiz, üretim verimliliğini artırma ve endüstrinin en iyi uygulamalarını yeniden tanımlayacak sürü izleme, değerlendirme ve karar verme için yeni bir çerçeve başlatma potansiyeline sahiptir (Tablo 2 ) . Yeni yapay zeka teknolojisinden yararlanarak gıda kaybını ve israfını azaltmak, potansiyel olarak üretici karlılığına katkıda bulunabilir, kanatlı sürülerinin refahını artırabilir ve kanatlı üretiminin çevresel karbon ayak izini azaltabilir.

Keyifli okumalar dileriz.

Kaynak: Poultry World