Älyjuoma-automaatti 2022 - Hämeen ammattikorkeakoulu
Älyjuoma-automaatti 2022
Lehmät juoma-automaatilla.
Eurooppa investoi maaseutualueisiin -logo
Lehmät juoma-automaatilla.

Älyjuoma-automaatti 2022

EIP-Älyjuoma-automaatti 2022 -hankkeessa kehitetään tekniikka lehmän vedenkulutuksen mittaamiseen yksilötasolla. Vedenjuontitietoja seuraamalla havaitaan lehmien hyvinvoinnin poikkeamia yksilö- ja karjatasolla entistä aiemmin. Ilmastonmuutos aiheuttaa vaihtelua rehun laadussa, joten syönti- ja juontimäärien merkitys hyvinvoinnin seurannassa korostuu tulevaisuudessa. Vertaamalla juontimäärää maidontuotantoon, voidaan arvioida yksittäisen lehmän rehuhyötysuhdetta ja hyödyntää sitä jalostuksessa kustannus- ja päästösäästöjen saavuttamiseksi.

Hanketiedot
Hankkeen nimi: Älyjuoma-automaatti 2022
Toteutusaika: 1.9.2022 – 31.12.2024. Hankkeen tulokset raportoidaan viimeistään 4 kuukautta hankkeen päättymisen jälkeen.
Toteuttajat: Hämeen ammattikorkeakoulu (HAMK) (hallinnoija), Luonnonvarakeskus (LUKE)
Rahoitus: Euroopan maaseudun kehittämisen maatalousrahasto, Manner-Suomen maaseudun kehittämisohjelma 2014–2020 EU:n elpymisrahaston lisävarat, maaseudun innovaatioryhmät EIP. Hankkeen kustannus on 210 702,40 €, josta EU:n rahoitusosuus 100 %.

Lehmä menossa juomaan automaatille

Taustaa
Lypsylehmien syömän rehun määrä suhteessa tuotettuun maitokiloon (rehuhyötysuhde) on viimeisen 40 vuoden aikana parantunut merkittävästi lypsylehmien ruoansulatusfysiologiaan ja rehujen kehittämiseen painottuneen tutkimuksen ansiosta. Koska eläinkantaa on samanaikaisesti jalostettu maitomäärään painottuvalla jalostuksella, on saatu aikaan tuotantoeläin, joka tuottaa keskimäärin 10 000 kg maitoa vuodessa, kun vastaava luku 1980-luvulla oli alle puolet tuosta määrästä.

Rehuhyötysuhteen lisäämisen jalostusarviointiin ennustetaan vähentävän yhden maitolitran tuottoon tarvittavaa rehumäärää entisestään. Tuotannon tehostamisesta saadun taloudellisen arvon lisäksi pienempi rehunkulutus vähentää erityisesti metaanipäästöjä jopa 36 % nykytasosta vuoteen 2035 mennessä. Rehusta aiheutuvat pötsin metaanipäästöt vastaavat noin 45 % koko maitoketjun hiilijalanjäljestä.

Aikaisemmissa tutkimuksissa veden tarpeella ja kuivarehun eri komponenttien määrällä on havaittu olevan yhteys, jossa 75 % tai jopa 85 % juodusta vesimäärästä selittyi rehun syönnillä. Tässä hankkeessa hyödynnetään aiempaa tutkimustietoa mittaamalla vedenkulutusta ja arvioimalla eläinyksilön rehuhyötysuhdetta suhteessa lypsyrobotin mittaamaan maitotuotokseen.

Tavoitteet
Hankkeen tavoitteena on osoittaa tutkittuun tietoon perustuen juontiseurannan välittömät ja välilliset hyödyt. Seurantaa varten rakennetaan kustannustehokkaasti skaalattavissa oleva testilaitteisto. Tulosten pohjalta keskustellaan innovaation potentiaalista kaupallisena ratkaisuna toimivana konseptina ja pyritään löytämään älyjuoma-automaatin myyntiin tuova yritys.

Hankkeen pääasiallinen kohderyhmä on maitokarjatilat sidosryhmineen Suomen alueella valtakunnallisesti sekä mahdollisesti globaalisti.

Hyödynnettävyys
Tällä hetkellä lypsyrobotit mittaavat yleisesti aktiivisuutta, märehtimistä, kiimaa ja maidon koostumusta. Juomakäyttäytyminen korreloi vahvasti syöntimäärien kanssa, joten älyjuoma-automaatti mahdollistaa em. tekijöiden vertailun syönnin ja juonnin kanssa. Älyjuoma-automaattien sijoittelulla saadaan myös tietoa eri lehmien liikkeistä eri osissa navettaa.

Lehmän juoman veden määrää seuraamalla voidaan parantaa mahdollisuuksia havaita poikkeamat hyvinvoinnissa, käyttäytymisessä ja tuotannossa tarkemmin ja aikaisemmin kuin ilman seurantaa olisi mahdollista. Juontiseurannan avulla voidaan heti myös seurata aperehuruokinnan kuiva-ainepitoisuuden vaihtelua.

 

Älyjuoma-automaatin tekniikkaaTyöpaketti 1: Toimenpiteet laitteiston kehittämiseksi
Työpaketissa rakennetaan laitteisto, joka mittaa automaattisesti juontimäärät ja tarvittaessa (tekniikasta riippuen) täyttää astian automaattisesti. Tavoite on varmistua laitteiston toimivuuteen ja luotettavuuteen liittyvistä viimeisistä yksityiskohdista arvioimalla vedentäytön automatisointia ja laitteiston muotoilun fyysistä kestävyyttä. Laitetestaukset suoritetaan innovaatioryhmän navetoissa.

Työpaketti 2: Toimenpiteet juontidatan merkityksen arvioinnissa ja viestinnässä
Työpaketissa kerätään tieteellistä pohjatietoa kirjallisuudesta aiemmin toteutettujen tutkimuksen mittakaavaan ja juomiskäyttäytymistä mittaavia ja jo aiemmin toteutettujen eläinten terveyden, tuotannon ja hyvinvoinnin valvonnassa käytettyjen ratkaisujen näkökulmasta.

Mittausanturi lehmän vasemmassa korvassaTyöpaketti 3: Viestintä
Työpaketissa varmistetaan hankkeen tulosten levittäminen eri viestintäkanavissa mahdollisimman laajalle niin kansallisesti kuin kansainvälisestikin.

 

 

Älyjuoma-automaatti esittäytyy Helsingin Maatalouskonemessuilla 13.-15.10.2022
Älyjuoma-automaatti -hankkeeseen pääset tutustumaan Helsingin Messukeskuksessa järjestettävien Maatalouskonemessujen Innovaatiotorilla (osasto 3b41).

Olli Koskela esittelee projektia Innovaatiotorin lavalla kaikkina messupäivinä:
to 13.10. klo 14.00-14.30
pe 14.10. klo 15.30-16.00
la 15.10. klo 13.30-14.00

1.12.2022 Tiedote Älyjuoma-automaatti kertoo poikkeamat lehmän hyvinvoinnissa

14.11.2022 HAMK Unlimitedin artikkeli Eläinkohtaisen vedenjuonnin seurantamenetelmä ultraäänisensoria käyttäen (Olli Koskela, Mikael Ketonen, Jukka Pösö, Päsi Käkelä, Iivari Kunttu & Ilpo Pölönen)
Artikkelin aineiston keräämiseen liittyvää tutkimusta on rahoittanut Opetus- ja kulttuuriministeriön Bioeconomy 4.0 -hanke ja Hämeen ammatillisen korkeakoulutuksen ja tutkimuksen säätiö sr.

Älyjuoma-automaatti_Innovaatiotori
Hankkeen esittelyvideo MaatalousKonemessuilla, Maaseutuverkoston Innovaatiotorilla Helsingin Messukeskuksessa 13.-15.10.2022.

Lehmä menossa juomaan automaatilleToday, dairy cattle produce about 10 000 kg of milk per year per cow on average. Large portion of the carbon footprint in dairy production is related to feed production and digestion. Some estimates predict that, in the future, genetic selection allows to reduce feed intake needed to produce one liter of milk from current 0.80 kilograms to 0.68–‍0.74 kilograms. In this project, we aim to enable that reduction and simultaneously enhance animal well being through monitoring the drinking amounts of each individual cow. In addition to reducing the climate cost of dairy production, the climate change already increases the nutrient variance in the grasslands and produced feed, thus emphasizing the need for resiliency and development in cattle farming.

It has been shown that feed intake amount and composition have strong correlation to need of drinking. Using this correlation, the other way, we plan that by knowing how much and when a cow has drunk, farmer would know that the feed was good and cow is healthy and, furthermore, by comparing the drinking amount to milk yield, breeder would have date to enhance the feed-to-milk efficiency of individuals. To achieve these goals, we design a measurement setup that recognizes cow individuals and measures the water intake at the given time; and has the commercial viability to be scaled to practitioners’ farms. Pilot versions of the setup or optional setups are to be built during the project and tested on innovation group farms.

Basic information:
Duration: 1.9.2022 – 31.12.2024
Partners: Häme University of Applied Sciences (HAMK) (coordinator), LUKE (Natural Resources Institute Finland)
This EIP-project is funded by Rural Development Programme for Mainland Finland 2014–2020 from the European Agricultural Fund for Rural Development (210 702,40 €).

 

YHTEYSTIEDOT

Hanke Twitterissä

HÄMEEN AMMATTIKORKEAKOULU