La mastite è una delle principali problematiche di salute nelle mandrie da latte. Questa ricerca ha valutato l’utilizzo di sensori di movimento 3D per riconoscerne i primi sintomi.

La mastite è una delle patologie più comuni che colpiscono gli allevamenti di bovini da latte. Il verificarsi di casi non diagnosticati di mastite nella mandria porta ad un aumento medio del contenuto di cellule somatiche nel latte, che ne peggiora le proprietà tecnologiche (ad es. ridotta termostabilità del latte o ridotta resa in formaggio). Il latte mastitico influenza negativamente la fase di lavorazione, a causa dell’aumento dell’attività enzimatica, il cui effetto è una minore resa di burro e di formaggio.

Come riportato da Halasa et al., questa patologia causa anche un aumento del costo del trattamento e del costo della manodopera. Il costo medio del trattamento di una singola vacca affetta da mastite in Europa occidentale è di circa 27-43 euro. Dopo aver incluso tutti i costi associati alla mastite, tra cui perdite nella produzione di latte, costi di trattamento, possibile macellazione e altre complicazioni, il costo annuo per vacca varia – secondo i diversi autori – da 712 a 4353 USD (666,70 – 4076,06 euro). Altri costi possono inoltre derivare dalla macellazione anticipata degli animali della mandria.

Va poi sottolineato che la mastite ha un impatto negativo sul benessere dell’animale. Si osserva che le vacche colpite da questa patologia manifestano una diminuzione dell’attività motoria, hanno un minore consumo di alimento e sono affette da disturbi del comportamento sociale. Ecco perché la diagnosi precoce di mastite può portare all’abbassamento dei costi e al miglioramento del benessere degli animali. Inoltre, il numero crescente di grandi allevamenti da latte osservabili sia negli Stati Uniti che in Europa fa sì che gli allevatori investano in soluzioni automatizzate.

Attualmente vengono utilizzati due metodi per rilevare la mastite, vale a dire la conducibilità elettrica e il contenuto di cellule somatiche del latte, sebbene di frequente venga diagnosticata grazie alla conferma visiva dei segni clinici. I dispositivi utilizzati per rilevare la mastite sono attaccati alle tettarelle o vengono incorporati negli intercettatori nelle sale di mungitura.

I sistemi di sensori posso essere una valida alternativa per facilitare il rilevamento della mastite. Negli ultimi anni c’è stato un rapido sviluppo dei sistemi informatici e di misurazione, che utilizzano varie tipologie di rilevatori di movimento utili a supportare l’identificazione di modelli comportamentali. Queste soluzioni servono a rilevare lo stress da caldo, la zoppia e a monitorare il tempo di ruminazione. Un’altra soluzione può essere il sistema di rilevamento della mastite durante il processo di mungitura, che include, tra le altre cose, la mungitura robotizzata avanzata.

Questa patologia infiammatoria della mammella della bovina influisce sostanzialmente sull’attività dell’animale, come confermato anche molti studi. Ecco perché il monitoraggio del comportamento delle vacche all’interno della mandria potrebbe servire come marker diagnostico di mastite. Attualmente esistono sistemi dotati di sensori di movimento elettronici, che consentono di riconoscere diverse tipologie di comportamento delle bovine. Dopo una corretta elaborazione, e dopo aver costruito modelli adeguati, le informazioni provenienti da tali sensori possono essere la base per una prognosi precoce di insorgenza di mastite.

Una recente ricerca pubblicata su Scientific Reports ha verificato le possibilità di costruire modelli con strumenti statistici e metodi di intelligenza artificiale basati sui dati ottenuti da sistemi che prevedono sensori di movimento 3D per evidenziare i primi sintomi di mastite. Tale sistema consentirebbe una prevenzione più efficace di questa malattia.

L’esperimento è stato condotto su 118 vacche (64 Frisone e 54 Brune). Gli animali erano tenuti in stalle a posta libera con accesso al pascolo. L’insorgenza di casi di mastite è stata annotata nel registro veterinario. E’ stata effettuata una coltura microbiologica dal latte per confermare lo sviluppo dell’infezione. I dati provenienti dai sensori di movimento sono stati definiti come il tempo impiegato dagli animali per l’ingestione di alimento, la ruminazione, l’attività fisica e il riposo, e sono stati ampliati aggiungendo informazioni sul gruppo di alimentazione, sulla tipologia di razza e sul numero di lattazioni. Durante le analisi, sono stati utilizzati due approcci per elaborare lo stesso set di dati: reti neurali artificiali (ANN) e regressione logistica. Le ANN ottenute e i modelli di regressione logistica si sono dimostrati soddisfacenti dal punto di vista dei criteri applicati (area sotto la curva—superiore a 0,8). I parametri di qualità (accuratezza, sensibilità e specificità) della regressione logistica sono relativamente alti (maggiori di 0,73), mentre i ranghi di significatività delle variabili studiate variavano tra i set di dati.

In conclusione, questi modelli si sono dimostrati utili per automatizzare il rilevamento della mastite una volta integrati nel sistema informatico dell’allevamento.

Tratto da: “Early detection of mastitis in cows using the system based on 3D motions detectors”, di Grzegorz Grodkowski, Tomasz Szwaczkowski, Krzysztof Koszela, Wojciech Mueller, Kamila Tomaszyk, Ton Baars e Tomasz Sakowski. https://doi.org/10.1038/s41598-022-25275-2