科學家為養雞場開發了寄生蟲檢測系統
2020/09/25 @國際
摘要
美國加州大學研究團隊對於雞隻是否感染禽蟎，藉由穿戴式感測儀器作為判讀的輔佐工具，以雞隻啄食、整理羽毛與沙浴的日常行為為檢測是否有產生頻繁次數發生情況，再依據演算法進行平均值、最大值之數據特徵，對雞隻的健康情況作出判別。
示意圖
近年來大眾對動物福利（animal welfare）的關注，增加了許多能讓家禽自由活動的養雞場，儘管提高了雞的生活品質，但放養的雞隻仍會受到害蟲侵擾，當前雞蛋銷售趨勢是推崇所謂的無籠飼養（cage-free），但這並不一定代表雞身上沒有寄生蟲。來自加州大學河濱分校（University of California, Riverside, UCR）的昆蟲學家特別關注於北方禽蟎（northern fowl mite，Ornithonyssus sylviarum ）對家禽的影響，它住在母雞的羽毛裡並以雞血為食，而禽蟎的寄生會讓家禽感到非常不舒服，同時引起瘙癢等免疫反應。為了幫助農民即時發現蟎蟲感染，並防止染病家禽產蛋量減少，這個研究小組結合了電腦科學家和生物學家的專業能力，建立了一個全新的檢測系統，而使用這個暱稱為「雞的智能穿戴」（fitbits原是美國第三大穿戴式智慧型手錶製造公司，於2019年11月被Google收購）的穿戴式感測器，可以檢測出影響家禽健康並造成生產者嚴重經濟損失的寄生蟲。
為了設計他們的檢測系統，研究團隊首先鑑別出了與家禽福祉緊密相關的三項雞隻主要行為：啄食、整理羽毛和沙浴，並假設會在感染雞隻身上發現整理羽毛和用沙子洗澡等行為大幅增加，因為這些舉動可以幫助它們維持羽毛的清潔，而研究人員會將運動感測器放在小小的「背包」中，讓雞隻可以穿戴而不會感到不適。UCR的電腦科學研究人員表示，量化家禽的行為並不像測量人類步行那樣簡單，因為它不怎麼規律，為了訓練電腦識別家禽行為，他們用建立了一套演算法，而這個演算法考慮了感測器數據圖表上的形狀以及其平均、最大值等數值特徵，現有大多數演算法並不能同時利用兩者，兩種方法的結合能大幅提高數據的準確性，而這正是對雞隻健康做出正確決策的關鍵。【延伸閱讀】人性化界面與小型農業感測器之應用
該研究中的雞隻群體確實遭受蟎蟲侵擾，而研究小組認為與其清潔行為的增加有相互關聯，雞隻透過治療並痊癒後，數據顯示出整理羽毛和沙浴的數值恢復到正常水準。這些實驗結果可以讓飼養者知道什麼時候該檢查他們的家禽是否被寄生，此外這套工具還可以用來監測家禽對於環境或飲食中任何變化的反應。
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