В рамках проекта будут разработаны новые, не имеющие аналогов, технологии автоматической оценки подвижных животных с использованием методов бесконтактной 3D реконструкции поверхности тела животных и базы данных, связанной с особенностями их конституции и экстерьера, параметров продуктивности, генетического тестирования на наличие маркеров продуктивности. В рамках проекта будет разработана новая технология оценки упитанности и прогнозирования продуктивности животных на основе предложенных методов и алгоритмов и построена автоматизированная система с точностью, превосходящей аналогичные существующие системы. В рамках проекта будут проведен анализ генетической структуры поголовья крупного рогатого скота с последующей обработкой данных и сопоставление полученных материалов с фенотипическим проявлением. В рамках проекта будут оценены ассоциации SNP маркеров с качественными характеристиками получаемой продукции. В рамках проекта будут предложены новые методы оценки и прогнозирования продуктивности крупного рогатого скота по динамическому набору их изображений и данных сенсоров глубины. В рамках проекта будут разработаны новые методы бесконтактной трехмерной реконструкции формы движущихся животных по набору их изображений и данным сенсоров глубины, будет проведено количественное исследование точности реконструкции, устойчивости к внешним искажающим факторам, таким как неравномерное, слабое освещение, частичное перекрытие и подвижность животного. Новизна и сложность задачи определяется тем, что животное не является статичным (ригидным) объектом, поэтому для построения модели по мультисенсорным данным потребуется модифицировать классические алгоритмы совмещения облаков точек. В рамках проекта по математической модели животного будут предложены новые трехмерные инварианты для замены существующих параметров оценки экстерьера подвижного животного на математическое параметрическое описание локальной кривизны поверхности. Будет проведено исследование адекватности предложенных инвариантов. Предлагаемая технология автоматической оценки животных может быть использована при оценке продуктивности 1 млрд. голов крупного рогатого скота по всему миру. Использование технологии существенно сократит временные затраты на проведение оценки, позволит прогнозировать максимальную возможную продуктивность конкретного животного, исключит необходимые контактные измерения линейных промеров, живой массы и др. Запланированные результаты будут соответствовать мировому уровню исследований, поэтому предполагается регулярная презентация и обсуждение результатов на международных конференциях по цифровой обработке изображений и по инновационным технологиям в животноводстве. Результаты также будут опубликованы в соответствующих тематических журналах, включённых в список Web of Science и SCOPUS, таких как “Computers and Electronics in Agriculture”, «Livestock Science», «Meat Science», «Journal Of Animal Science And Biotechnology», «Journal of Agricultural Science», «Canadian Journal Of Animal Science», «Journal of Agricultural Science and Technology», “Computer Optics”, «Journal of Communications Technology and Electronics”, “Biointerface Research in Applied Chemistry”, “Animal science journal”. Приоритет исследований будет защищен патентами РФ. Результаты проведенных исследований могут быть использованы: 1) в сельском хозяйстве: для оценки степени упитанности скота; для обоснования дальнейшего использования молодняка, в том числе для откорма с перспективой исключения необходимости выполнения генетической экспертизы животных на наличие генов; для разработки аналоговой технологии оценки состояния здоровья и продуктивности животных на промышленных птицеводческих и свиноводческих комплексах; 2) в биологии и экологии: для оценки состояния популяций диких животных, с экспертной оценкой здоровья путем бесконтактной трехмерной реконструкции форм; для оценки среды обитания, географических особенностей территории обитания диких животных. Потребителями созданного интеллектуального продукта могут стать: 1) промышленные молочные комплексы и другие организации, проводящие экспертизу скота; 2) аукционы и рынки живого скота; 3) рестораторы и магазины, приобретающие животноводческую продукцию; 4) ассоциации по породам скота и союзы, занимающиеся разведением чистопородных животных. Учитывая значительное сокращение времени на сбор и анализ данных, ожидается, что результаты проекта получат широкое распространение в сельском хозяйстве по всему миру.
Ожидаемые результаты. Проект № 21-76-20014-П(РНФ)-Руководитель Ручай А. Н.






