Stima di peso corporeo, BCS e type traits nelle vacche da latte tramite l’utilizzo di telecamere 3D e di misurazioni corporee manuali

Abstract

Questo studio aveva lo scopo di riuscire a determinare peso corporeo (BW), Body Condition Score (BCS) e dairy type traits (DTT) di manze e di vacche in lattazione di razza Holstein utilizzando telecamere a tre dimensioni (3D), oltre a valutare la sensibilità di questo metodo nel tempo e la migliore posizione del sensore.

Sono state coinvolte ventotto vacche e ventisette manze. Le misurazioni di BW e BCS sono state effettuate in un arco di tempo dalla durata di cinque mesi, mentre è stata fatta una sola misurazione per valutare i DTT di ciascuna delle 23 vacche in lattazione iscritte nel registro ufficiale della razza Holstein. Le immagini sono state riprese utilizzando una telecamera 3D Microsoft Kinect a partire da angolazioni laterali e dorsali, allo scopo di riuscire a prevedere BW e BCS e sincronizzate tramite il software MATLAB. Sono state effettuate quattordici misurazioni da angolazioni dorsali e tredici misurazioni da angolazioni laterali. E’ stato poi impiegato SAS GLMSELECT di LASSO per testare gli effetti lineari e quadratici e i coefficienti delle variabili ottenute. Successivamente, alcune caratteristiche selezionate sono state valutate utilizzando PROC MIXED di SAS per adattarsi ai modelli e per prevedere il BW e la BCS. Inoltre, sono stati valutati i DTT tramite l’utilizzo di immagini ottenute da telecamere 3D per stimare il voto ufficiale della Holstein Association. La mammella, il petto e il posteriore sono stati utilizzati per integrare le immagini laterali e dorsali. Anche le misurazioni biometriche e i dati ottenuti della telecamera 3D sono stati confrontati tra di loro utilizzando un t-test per dati appaiati. I modelli ottenuti in grado di prevedere il BW avevano un R² di 0.89 e di 0.96 e un RMSE di 49.20 e di 26.89 per le angolazioni laterali e dorsali, rispettivamente. Il modello laterale comprendeva il peso corporeo, l’altezza, la profondità corporea e il volume corporeo laterale. Il modello dorsale comprendeva l’ampiezza della groppa, l’ampiezza del torace e la zona dorsale. Il modello ottenuto per prevedere la BCS aveva un R² di 0.63 e 0.61 e un RMSE di 0.16 e 0.17 per le immagini laterali e dorsali rispettivamente. Il modello laterale comprendeva la profondità corporea, l’area laterale e il peso corporeo diviso per l’altezza. Il modello dorsale comprendeva la lunghezza del dorso, l’area dorsale, il volume dorsale e il rapporto tra il peso corporeo e l’area dorsale. Tra tutti i 15 DTT ufficiali valutati, 4 sono stati previsti correttamente (P < 0.05) dalle telecamere 3D e dieci DTT sono stati correttamente previsti (P < 0.05) dalle misurazioni biometriche. In conclusione, le telecamere 3D hanno un buon potenziale per essere impiegate in futuro ad uso commerciale, e sia le immagini laterali che quelle dorsali potrebbero essere utilizzate per la previsione del BW, mentre i modelli per la valutazione della BCS necessitano di ulteriori miglioramenti. I tratti appartenenti alla mammella sono i DTT con la miglior prospettiva di utilizzo futuro, vista la massima accuratezza.

Parole chiave: mandrie da latte, kinect, misurazioni biometriche

Estimating body weight, body condition score, and type traits in dairy cows using three dimensional cameras and manual body measurements

B.M. Martins^a, A.L.C. Mendes^b, L.F. Silva^a, T.R. Moreira^a, J.H.C. Costac, P.P. Rotta^a, M.L. Chizzotti^a, M.I. Marcondes^a,^*

^aAnimal Science Department, Viçosa Federal University, Av P.H.Rolfs, sn, Dep Zootecnia, Viçosa, Minas Gerais, Brasile

^bAgriculture Engineering Department, Viçosa Federal University, Av P.H.Rolfs, sn, Dep Engenharia Agrícola, Viçosa, Minas Gerais, Brasile

^c Department of Animal & Food Sciences, University of Kentucky, Lexington, KY 40546, USA

^*Autore corrispondente. E-mail: marcos.marcondes@ufv.br  (M.I. Marcondes).

doi.org/10.1016/j.livsci.2020.104054