WO2021170488A1 - System und verfahren zum erfassen von tieren zur gewichtsermittlung - Google Patents

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WO2021170488A1
WO2021170488A1 PCT/EP2021/054063 EP2021054063W WO2021170488A1 WO 2021170488 A1 WO2021170488 A1 WO 2021170488A1 EP 2021054063 W EP2021054063 W EP 2021054063W WO 2021170488 A1 WO2021170488 A1 WO 2021170488A1
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animal
data
weight
computer unit
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PCT/EP2021/054063
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Alexander Börries
Bernhard Ulrich Börries
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Pixxize Gmbh
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Priority to JP2022552205A priority patent/JP2023520302A/ja
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K29/00—Other apparatus for animal husbandry
    • A01K29/005—Monitoring or measuring activity, e.g. detecting heat or mating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K29/00—Other apparatus for animal husbandry
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45F—TRAVELLING OR CAMP EQUIPMENT: SACKS OR PACKS CARRIED ON THE BODY
    • A45F5/00—Holders or carriers for hand articles; Holders or carriers for use while travelling or camping
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G17/00—Apparatus for or methods of weighing material of special form or property
    • G01G17/08—Apparatus for or methods of weighing material of special form or property for weighing livestock
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    • A45F5/00—Holders or carriers for hand articles; Holders or carriers for use while travelling or camping
    • A45F2005/002—Holders or carriers for hand articles; Holders or carriers for use while travelling or camping combined with other objects
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A45F2200/00—Details not otherwise provided for in A45F
    • A45F2200/05—Holder or carrier for specific articles
    • A45F2200/0533—Cameras, e.g. reflex, digital, video camera

Definitions

  • the invention relates to a system for detecting animals according to claim 1 and a method for detecting animals according to claim 6.
  • a breeder decides on the basis of visual inspection, whereby the weight of the animal is estimated. Depending on the experience of the breeder, this can lead to incorrect weight estimates and thus inappropriate decisions.
  • the invention is based on the object of specifying a system and a method for detecting animals with which the weight of animals can be determined particularly efficiently.
  • a system for capturing animals which is equipped with a 3D camera unit, which is designed to create at least one three-dimensional image of an animal, and a computer unit, which is designed to determine a weight of the animal based on the at least one three-dimensional image and is provided with a data memory in which weight data can be stored for each animal.
  • a basic idea of the invention can be seen in determining the weight of an animal not by weighing but computationally based on one or more images from a 3D camera unit.
  • the camera unit can be an electronic camera by means of which at least one three-dimensional image of the animal can be generated.
  • An electronically generated image can be converted into a depth image and a point cloud. Based on this at least one three-dimensional image, the volume and thus the weight of the animal can be determined.
  • These weight data generated in this way can preferably be assigned to a specific animal and stored in a data memory.
  • the system can be implemented using a smartphone, provided that it is designed to generate a three-dimensional image and is provided with the appropriate software.
  • a particularly preferred embodiment of the invention consists in that a support device is provided to form a mobile system, on which at least the 3D camera unit is arranged and that an energy storage device is provided on the support device for energy supply.
  • the carrying device is in particular designed to be carried by a person, so that images of one or more animals can be captured and generated free-hand and without any perspective restriction.
  • the computer unit can use the images captured in this way to determine weight data for each animal.
  • the carrying device has an energy storage device, in particular an electrical accumulator, for supplying energy to the camera unit.
  • a transmitting and / or receiving unit is preferably also provided so that the camera unit can be connected to an external device, which in particular can have the computer unit and the data memory.
  • the computer unit and the data memory can also be arranged directly on the support device.
  • the carrying device can be designed in any way. According to a further development of the invention, it is particularly advantageous that the carrying device has a backpack, a vest, a carrying strap, glasses and / or a head covering.
  • the carrying device can thus be carried by a person with little effort, the at least one camera unit being arranged in such a way that an image is preferably captured in the direction of view of the person. In principle, however, several camera units with different detection directions can also be provided.
  • the 3D camera unit, an additional device and / or the computer unit is designed to identify an animal from a group of animals.
  • the additional device can be, for example, a transmitting or receiving device, which can enter into communication with a transponder located on the animal or another identification device on the animal, for example to read out an identification code of the animal.
  • the animal can also be identified by means of the camera unit and / or the computer unit, where an animal can be recognized by its characteristic, individual features. An identification of an animal enables the system to automatically and reliably assign the captured image and weight data to a specific animal.
  • further data can be generated by the computer unit, which in particular relate to an identification code of the animal, characteristic features of the animal and / or points in time for data acquisition.
  • the determined weight data and other data can be reliably assigned to a specific animal at a specific point in time.
  • a chronological progression of the weight data can be assigned to an animal. This allows a statement and also a prognosis for the further development of the animal.
  • an input device and / or an output device for inputting or outputting, in particular, animal-related data are provided.
  • the input and output devices can be wired or wirelessly connected to the computer unit.
  • the input device which For example, a keyboard, a scanner or some other device, additional data, for example relating to the age or a date of birth of the animal, the breed and others can be entered.
  • the output device can be a monitor, a printer or some other output unit.
  • the output device comprises a visual element by means of which, when viewing the at least one animal, supporting data or characters can be displayed which are stored for the animal or generated in the computer unit.
  • the visual element can in particular be a monitor or a display of a portable computer unit, a tablet computer or a smartphone or, in particular, glasses that enable the supporting data or characters to be faded in or displayed.
  • Commonly used devices and units that are well known for virtual reality systems can be used as visual elements.
  • the weight, age, further data and / or handling instructions can be displayed for an animal that is being viewed through such glasses.
  • a further preferred embodiment of the invention consists in that parameter data are stored and the computer unit is designed to output instructions relating to the animal as a function of the data recorded and the parameter data.
  • the parameter data can relate to a specific target weight or a target weight range, with the system immediately indicating that, for example, selling or slaughtering the animal is recommended when the weight is reached.
  • the parameter data can in particular also include average values as target data for a weight development over time, so that, for example, the system recognizes when an animal deviates significantly from the target data at a certain point in time. This can, for example, be an indication of an illness or incorrect treatment, so that the system can indicate, for example, changing the feeding or taking a veterinary measure or giving the animal other special treatment.
  • At least one three-dimensional image of an animal is created by means of a 3D camera unit, a weight of the animal is determined based on the at least one three-dimensional image by means of a computer unit and averaged for each animal Weight data are stored in a data memory.
  • a preferred embodiment of the method according to the invention consists in that at least individual animals are weighed at least in an initial phase, and the weight determined in this way is also entered into the computer unit and that the computer unit compares the weight determined by weighing with the weight data determined by calculation, with In the event of a deviation, the computer unit changes a stored algorithm for determining the weight data on the basis of the captured image, so that the weight data determined by calculation approximate or correspond to the weight determined by weighing.
  • a machine learning system can be provided here, with the geometric data collected on an animal being used to determine weight by means of an algorithm. Different algorithms can also be provided in combination in order to achieve the most precise weight determination possible on the basis of the captured images.
  • the weight data can be output to the output device in real time.
  • the recorded data are stored in a tamper-proof manner, in particular encrypted. It is particularly useful that the recorded data are stored locally as a block chain. Thanks to the blockchain, the data can be stored decentrally and the exclusive access of an individual as well as dependencies on individual positions are avoided.
  • the infrastructure can also be distributed and scaled across various bodies / actors without compromising security.
  • self-administered rights management based on certificates can be provided.
  • the encryption and certificates protect the data sovereignty and the privacy of the individual actors without any action or control by a higher authority, i.e. an administration.
  • animals can be transferred to the market or an (electronic) marketplace and access to data can be granted individually. This can be useful, for example, when connecting a veterinarian or forwarding health data, for example to a butcher.
  • a connection via a third-party and / or your own interface is also possible.
  • a connection of relevant state and / or institutional bodies can be provided, which can relate, for example, to veterinarians or epidemiological and animal protection.
  • a separate interface can be provided for connecting and enabling external applications, such as enterprise resource planning (ERP).
  • ERP enterprise resource planning
  • the open connection can enable a maximum of benefits and market penetration (de facto standard).
  • adapted accesses for different roles can be provided.
  • Adapted access can be provided with delimited functions that focus on these different roles are aligned.
  • special tools can be provided for evaluating and using the data, such as a marketplace with smart contracts, an evaluation of feed use, growth rates and other KPIs and / or evidence of biological rearing.
  • further data can be generated by the computer unit, which in particular relate to an identification code of the animal, characteristic features of the animal and / or points in time for data acquisition.
  • the determined weight data and other data can be reliably assigned to a specific animal at a specific point in time.
  • a time curve of the weight data can be assigned to an animal. This allows a statement and also a prognosis for the further development of the animal.
  • an input device and / or an output device for inputting or outputting, in particular animal-related data are provided.
  • the input and output devices can be wired or wirelessly connected to the computer unit.
  • the input device which can be a keyboard, a scanner or some other device, for example, additional data, for example relating to the age or date of birth of the animal, the breed, the source of supply, etc., can be entered.
  • the output device can be a monitor, a printer or some other output unit.
  • the output device comprises a visual element by means of which, when viewing the at least one animal, supporting data or characters can be displayed which are stored about the animal or generated in the computer unit.
  • the visual element can in particular be a monitor or a display or, in particular, glasses, which enable the supporting data or characters to be shown or displayed.
  • Commonly used devices and Units are used which are sufficiently known for augmented reality systems.
  • the weight, age and an instruction for an animal that is being viewed through such glasses can currently be displayed.
  • parameter data are stored and the computer unit is designed to output an instruction relating to the animal as a function of the data recorded and the parameter data.
  • the parameter data can relate to a specific target weight or a target weight range, with the system immediately indicating that, for example, selling or slaughtering the animal is recommended when the weight is reached.
  • the parameter data can in particular also include average target data for a weight development over time, so that, for example, the system knows when an animal deviates significantly from the target data at a certain point in time. This can, for example, be an indication of an illness or incorrect treatment, so that the system can indicate, for example, changing the feeding or taking a veterinary measure or giving the animal other special treatment.
  • At least one three-dimensional image of an animal is created by means of a 3D camera unit, a weight of the animal is determined based on the at least one three-dimensional image by means of a computer unit, and for each animal it averaged weight data are stored in a data memory.
  • a preferred variant of the method according to the invention consists in that at least individual animals are weighed at least in an initial phase and the weight determined in this way is also entered into the computer unit and that the computer unit calculates the weight determined by weighing compares determined weight data, in the event of a deviation the computer unit changes a stored algorithm for determining the weight data on the basis of the captured image, so that the calculated weight data approximate or correspond to the weight determined by weighing.
  • a machine learning system can be provided here, with the geometric data collected on an animal being used to determine weight by means of an algorithm. Different algorithms can also be provided in combination in order to achieve the most precise weight determination possible on the basis of the captured images.
  • the weight data can be output to the output device in real time.
  • recorded actual data of an animal are compared with predetermined target data that are stored in the data memory or generated by the computer unit, and information on the treatment of the animal is determined and processed by the computer unit can be spent, for example for feeding, veterinary treatment, etc. This enables an efficient and gentle rearing of an animal to be achieved.
  • the recorded data are stored in a tamper-proof manner, in particular encrypted.
  • the recorded data are stored locally as a block chain. Thanks to the blockchain, the data can be stored decentrally and the exclusive access of an individual as well as dependencies on individual positions are avoided.
  • the infrastructure can also be distributed and scaled across various bodies / actors without compromising security.
  • self-administered rights management based on certificates can be provided.
  • the encryption and the certificates protect the data sovereignty and the privacy of the individual actors without any action or the control of a higher authority, i.e. an administration.
  • animals can be transferred to the market or an (electronic) marketplace and access to data can be granted individually. This can be done, for example, when tying up a veterinarian or the transfer of health data, for example to a butcher, can be useful.
  • a connection by third parties and / or your own interface is also possible.
  • a connection to relevant governmental and / or institutional bodies can be provided, which can relate, for example, to veterinarians or epidemic and animal protection.
  • a separate interface can be provided for connecting and enabling external applications, such as enterprise resource planning (ERP).
  • ERP enterprise resource planning
  • the open connection can enable a maximum of benefits and market penetration (de facto standard).
  • adapted accesses for different roles can be provided.
  • Adapted accesses can be provided with delimited functions that are geared to these different roles.
  • special tools for evaluating and using the data can be provided, such as a marketplace with smart contracts, an evaluation of feed use, growth rates and other KPIs and / or evidence of biological rearing.
  • the system 10 comprises a computer unit 12 in which a data memory is integrated.
  • the computer 12 can be a conventional computer unit.
  • a three-dimensional camera unit 14, which can have one or more lenses, is preferably in wireless connection with the computer unit 12.
  • a three-dimensional image of an animal 5 can be generated by means of the 3D camera unit 14. This three-dimensional image can be Camera unit 14 or in particular in the computer unit 12 can be used to determine a weight of the animal based on a stored, adaptive algorithm. Determined weight data can be output by the system 10 according to the invention, preferably in real time, to a visual element 20, which can in particular be augmented or virtual reality glasses worn by a user.
  • the system 10 can preferably be provided at least partially on a support device which is worn directly by a user.
  • the 3D camera unit 14 with a corresponding data communication unit and a power supply unit is provided on the carrying device.
  • the computer unit 12 can also be arranged on the support device.
  • an input device 16 Via an input device 16, further data can be entered into the system 10 and in particular into the computer unit 12, so that these can also be displayed via the visual element 20 for an animal being viewed.
  • one or more output devices 18 can be provided with which stored and / or determined data can be output from the computer unit 12.
  • an interface 19 for further input and / or output units can be provided.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Erfassen von Tieren (5) mit einer 3 D-Kameraeinheit (14), welche zum Erstellen mindestens eines dreidimensionalen Bildes eines Tieres (5) ausgebildet ist, einer Rechnereinheit (12), welche zum Ermitteln eines Gewichtes des Tieres (5) basierend auf dem mindestens einen dreidimensionalen Bild ausgebildet ist, einem Datenspeicher, in welchem zu jedem Tier (5) Gewichtsdaten abspeicherbar sind, wobei die 3D-Kameraeinheit (14), eine Zusatzeinrichtung und/oder die Rechnereinheit (12) zum Identifizieren eines Tieres (5) aus einer Gruppe von Tieren (5) ausgebildet ist, wobei eine Ausgabeeinrichtung (18) zum Ausgeben von tierbezogenen Daten vorgesehen ist, und wobei die Ausgabeeinrichtung (18) ein visuelles Element (20) umfasst, durch welches bei Betrachtung des mindestens einen Tieres (5) unterstützend Daten anzeigbar sind, welche zu dem Tier (5) gespeichert oder in der Rechnereinheit (12) erzeugt sind.

Description

SYSTEM UND VERFAHREN ZUM ERFASSEN VON TIEREN ZUR GEWICHTSERMITTLUNG
Die Erfindung betrifft ein System zum Erfassen von Tieren gemäß dem Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Erfassen von Tieren gemäß dem Anspruch 6.
Insbesondere bei der Aufzucht von Nutztieren, beispielsweise der Schweine- oder der Rindermast, ist seitens des Züchters zu entscheiden, wann ein bestimmtes Tier einer weiteren Verwertung, etwa einem Verkauf oder einer Schlachtung, zugeführt werden kann. Ein Kriterium hierfür stellt insbesondere das Gewicht eines Tieres dar. Allerdings ist ein Wiegen eines Tieres auf einer Waage insbesondere bei größeren Tierbeständen eine aufwändige Maßnahme, die mit einem Zeit- und Kostenaufwand verbunden ist. Auch ist hierfür eine besondere Wiegeeinrichtung mit einer Zu- und Abführung für die Tiere vorzusehen. Darüber hinaus stellt ein Wiegevorgang mit der Zu- und Abführung der Tiere eine Belastung für diese dar.
In vielen Fällen wird daher von einem Züchter auch anhand des Augenscheines ent schieden, wobei das Gewicht des Tieres abgeschätzt wird. Abhängig von der Erfah rung des Züchters kann es hierbei zu falschen Gewichtsabschätzungen und somit zu nicht sachgerechten Entscheidungen kommen.
Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, ein System und ein Verfahren zum Erfassen von Tieren anzugeben, mit welchen besonders effizient ein Gewicht von Tie ren bestimmt werden kann.
Nach der Erfindung wird die Aufgabe zum einen durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und zum anderen durch ein Verfahren mit den Merkmalen des An spruchs 6 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben. Gemäß der Erfindung ist ein System zum Erfassen von Tieren vorgesehen, welches mit einer 3D-Kameraeinheit, welche zum Erstellen mindestens eines dreidimensiona len Bildes eines Tieres ausgebildet ist, einer Rechnereinheit, welche zum Ermitteln eines Gewichtes des Tieres basierend auf dem mindestens einen dreidimensionalen Bild ausgebildet ist und mit einem Datenspeicher versehen ist, in welchem zu jedem Tier Gewichtsdaten abspeicherbar sind.
Eine Grundidee der Erfindung kann darin gesehen werden, das Gewicht eines Tieres nicht durch Wiegen sondern rechnerisch basierend auf einem oder mehreren Bildern einer 3D-Kameraeinheit zu ermitteln.
Die Kameraeinheit kann dabei eine elektronische Kamera sein, durch welche mindes tens ein dreidimensionales Bild des Tieres erzeugbar ist. Hierbei kann ein elektronisch erzeugtes Bild in ein Tiefenbild sowie eine Punktwolke umgewandelt werden. Basie rend auf diesem mindestens einen dreidimensionalen Bild kann eine Volumenbestim mung und damit eine Gewichtsbestimmung des Tieres erfolgen. Diese so erzeugten Gewichtsdaten können vorzugsweise einem bestimmten Tier zugeordnet und in einem Datenspeicher abgespeichert werden. Das System kann durch ein Smartphone ver wirklicht werden, soweit dieses zum Erzeugen eines dreidimensionalen Bildes ausge bildet und mit einer entsprechenden Software versehen ist.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass zum Bilden eines mobilen Systems eine Trageinrichtung vorgesehen ist, an welcher zumin dest die 3D-Kameraeinheit angeordnet ist und dass an der Trageinrichtung ein Ener giespeicher zur Energieversorgung vorgesehen ist. Die Trageinrichtung ist insbeson dere zum Tragen durch eine Person ausgebildet, so dass Bilder eines oder mehrerer Tiere frei Hand und ohne perspektivische Einschränkung erfasst und erzeugt werden können. Durch die Rechnereinheit kann anhand der so erfassten Bilder für jedes Tier eine Gewichtsdatenermittlung erfolgen. Die Trageinrichtung weist dabei einen Ener giespeicher, insbesondere einen elektrischen Akkumulator, zur Energieversorgung der Kameraeinheit auf. Vorzugsweise ist auch eine Sende- und/oder Empfangseinheit vor gesehen, so dass die Kameraeinheit mit einer externen Einrichtung verbunden sein kann, welche insbesondere die Rechnereinheit und den Datenspeicher aufweisen kann. Grundsätzlich kann die Rechnereinheit und der Datenspeicher aber auch unmit telbar an der Trageinrichtung angeordnet sein. Grundsätzlich kann die Trageinrichtung in einer beliebigen Weise ausgebildet sein, Besonders vorteilhaft ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass die Tragein richtung einen Rucksack, eine Weste, einen Traggurt, eine Brille und/oder eine Kopf bedeckung aufweist. Die Trageinrichtung kann so von einer Person ohne größeren Aufwand getragen werden, wobei die mindestens eine Kameraeinheit so angeordnet ist, dass vorzugsweise eine Bilderfassung in Blickrichtung der Person erfolgt. Grund sätzlich können jedoch auch mehrere Kameraeinheiten mit unterschiedlichen Erfas sungsrichtungen vorgesehen sein.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, dass die 3D-Ka- meraeinheit, eine Zusatzeinrichtung und/oder die Rechnereinheit zum Identifizieren ei nes Tieres aus einer Gruppe von Tieren ausgebildet ist. Die Zusatzeinrichtung kann dabei beispielsweise eine Sende- oder Empfangseinrichtung sein, welche etwa mit einem am Tier befindlichen Transponder oder einer anderen Identifikationseinrichtung am Tier in Kommunikationsverbindung treten kann, um beispielsweise einen Identifi kationscode des Tieres auszulesen. Alternativ oder ergänzend kann eine Identifikation des Tieres auch mittels der Kameraeinheit und/oder der Rechnereinheit erfolgen, wo bei ein Tier an charakteristischen, individuellen Merkmalen erkannt werden kann. Eine Identifikation eines Tieres ermöglicht es, durch das System automatisch die erfassten Bild- und Gewichtsdaten zuverlässig einem bestimmten Tier zuzuordnen.
Besonders vorteilhaft ist es nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, dass durch die Rechnereinheit weitere Daten erzeugbar sind, welche insbesondere einen Identifikationscode des Tieres, charakteristische Merkmale des Tieres und/oder Zeit punkte zur Datenerfassung betreffen. Hierdurch können die ermittelten Gewichtsdaten sowie weitere Daten zuverlässig einem bestimmten Tier zu einem bestimmten Zeit punkt zugeordnet werden. Somit kann zu einem Tier beispielsweise ein zeitlicher Ver lauf der Gewichtsdaten zugeordnet werden. Dies erlaubt eine Aussage und auch eine Prognose zur weiteren Entwicklung des Tieres.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist es bevorzugt, dass eine Eingabeeinrichtung und/oder eine Ausgabeeinrichtung zum Eingeben beziehungs weise Ausgeben insbesondere von tierbezogenen Daten vorgesehen sind. Die Ein gabe- und Ausgabeeinrichtungen können dabei leitungsgebunden oder drahtlos mit der Rechnereinheit in Verbindung stehen. Über die Eingabeeinrichtung, welche beispielsweise eine Tastatur, ein Scanner oder eine sonstige Einrichtung sein kann, können beispielsweise zusätzliche Daten, etwa betreffend das Alter beziehungsweise eines Geburtsdatums des Tieres, der Rasse und weiteres eingegeben werden. Die Ausgabeeinrichtung kann ein Monitor, ein Drucker oder eine sonstige Ausgabeeinheit sein.
Besonders vorteilhaft ist es dabei nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass die Ausgabeeinrichtung ein visuelles Element umfasst, durch welches bei Betrachtung des mindestens einen Tieres unterstützend Daten oder Zeichen anzeigbar sind, welche zu dem Tier gespeichert oder in der Rechnereinheit erzeugt sind. Das visuelle Element kann insbesondere ein Monitor oder ein Display einer tragbaren Computereinheit, ei nes Tablet-Computers oder eines Smartphones oder insbesondere eine Brille sein, welche ein Einblenden oder Anzeigen der unterstützenden Daten oder Zeichen ermög licht. Als visuelle Elemente können allgemein gebräuchliche Geräte und Einheiten ein gesetzt werden, welche für virtual reality-Systeme hinlänglich bekannt sind. Insbeson dere kann beispielsweise zu einem Tier, welches durch eine derartige Brille betrachtet wird, aktuell das Gewicht, das Alter, weitere Daten und/oder Handlungsanweisungen angezeigt werden.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass Parame terdaten hinterlegt sind und die Rechnereinheit ausgebildet ist, abhängig von den er fassten Daten und den Parameterdaten eine Handlungsanweisung betreffend das Tier auszugeben. Die Parameterdaten können dabei ein bestimmtes Zielgewicht oder ei nen Zielgewichtsbereich betreffen, wobei bei Erreichen des Gewichtes durch das Sys tem unmittelbar angezeigt wird, dass beispielsweise ein Verkauf oder eine Schlach tung des Tieres empfohlen wird. Die Parameterdaten können insbesondere auch Durchschnittswerte als Soll-Daten für eine Gewichtsentwicklung über die Zeit umfas sen, so dass beispielsweise durch das System erkannt wird, wenn zu einem bestimm ten Zeitpunkt ein Tier signifikant von den Soll-Daten abweicht. Dies kann beispiels weise als ein Hinweis für eine Krankheit odereine Fehlbehandlung sein, so dass durch das System anzeigbar ist, etwa die Fütterung zu ändern oder eine veterinärmedizini sche Maßnahme zu ergreifen oder dem Tier eine sonstige Sonderbehandlung zukom men zu lassen. Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahren zum Erfassen von Tieren ist vorgese hen, dass mittels einer 3D-Kameraeinheit mindestens ein dreidimensionales Bild eines Tieres erstellt wird, basierend auf dem mindestens einen dreidimensionalen Bild mit tels einer Rechnereinheit ein Gewicht des Tieres ermittelt wird und für jedes Tier er mittelte Gewichtsdaten in einem Datenspeicher abgespeichert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere mit dem zuvor beschriebenen System durchgeführt werden. Hierbei können die zuvor beschriebenen Vorteile erzielt werden.
Eine bevorzugte Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahren besteht da rin, dass zumindest in einer Anfangsphase zumindest einzelne Tiere gewogen werden, und das so bestimmte Gewicht zusätzlich in die Rechnereinheit eingegeben wird und dass die Rechnereinheit das durch Wiegen bestimmte Gewicht mit den rechnerisch ermittelten Gewichtsdaten vergleicht, wobei bei einer Abweichung die Rechnereinheit einen hinterlegten Algorithmus zum Ermitteln der Gewichtsdaten aufgrund des erfass ten Bildes ändert, so dass sich die rechnerisch ermittelten Gewichtsdaten dem durch Wiegen bestimmten Gewicht annähern oder entsprechen. Es kann hier ein System des Maschinenlearnings vorgesehen werden, wobei mittels eines Algorithmus die er fassten geometrischen Daten zu einem Tier zur Gewichtsbestimmung herangezogen werden. Dabei können auch verschiedene Algorithmen in Kombination vorgesehen sein, um auf Grundlage der erfassten Bilder eine möglichst genaue Gewichtsbestim mung zu erzielen. Die Ausgabe der Gewichtsdaten kann dabei in Echtzeit an die Aus gabeeinrichtung erfolgen.
Gemäß einer weiteren Verfahrensvariante der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, das erfasste Ist-Daten eines Tieres mit vorgegebenen Soll-Daten, welche in dem Da tenspeicher gespeichert oder durch die Rechnereinheit erzeugt sind, verglichen wer den und durch die Rechnereinheit Informationen zur Behandlung des Tieres ermittelt und ausgegeben werden, etwa zur Fütterung, veterinärärztlicher Behandlung etc. So kann eine effiziente und schonende Mast eines Tieres erreicht werden.
Für eine hohe Datensicherheit ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgese hen, dass die erfassten Daten manipulationssicher gespeichert, insbesondere ver schlüsselt werden. Besonders zweckmäßig ist es dabei, dass die erfassten Daten dezentral als Block- chain abgespeichert werden. Durch die Blockchain lassen sich die Daten dezentral speichern und der exklusive Zugriff eines Einzelnen sowie Abhängigkeiten von einzel nen Stellen werden vermieden. Die Infrastruktur lässt sich zudem über verschiedene Stellen/Akteure verteilen und skalieren, ohne die Sicherheit zu kompromittieren.
Besonders vorteilhaft ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass Daten aus oder in der Rechnereinheit entsprechend vorgegebenen Rechten von Bedienern über eine Schnittstelle übertragen werden.
Insbesondere kann ein selbstverwaltetes Rechtemanagement auf Basis von Zertifika ten vorgesehen sein. Die Verschlüsselung und Zertifikate schützten die Datenhoheit und die Privatsphäre der einzelnen Akteure ohne Zutun oder die Kontrolle einer höhe ren Instanz, also einer Administration. Auf Basis der Zertifikate können Tiere etwa am Markt oder einem (elektronischen) Marktplatz übertragen und ein Zugriff auf Daten individuell gewährt werden. Dies kann beispielsweise beim Anbinden eines Veterinärs oder der Weitergabe von Gesundheitsdaten, etwa an einen Schlachter, zweckmäßig sein.
Darüber hinaus wird ein lückenloses Abbilden der gesamten Produktions- und Wert schöpfungskette ermöglicht. Da in der Blockchain kein Löschen von Daten vorgesehen und möglich ist, und vorherige Daten mit nachfolgenden Daten zur Absicherung ver knüpft werden, kann der gesamte Werdegang eines Tieres lückenlos und fälschungs sicher abgebildet werden.
Weiter ist eine Anbindung durch eine fremde und/oder eine eigene Schnittstelle (API) möglich. Weiter kann eine Anbindung von relevanten staatlichen und/oder institutio neilen Stellen vorgesehen werden, was beispielsweise Veterinäre oder Seuchen- und Tierschutz betreffen kann. Zusätzlich kann eine eigene Schnittstelle zum Anbinden und Ermöglichen fremder Anwendungen vorgesehen sein, wie einem Enterprise-Re- source-Planing (ERP). Die offene Anbindung kann dabei ein Höchstmaß an Nutzen und Marktdurchdringung ermöglichen (de facto Standard).
Weiterhin können angepasste Zugänge für verschiedene Rollen (Mäster, Züchter, Ve terinär, Endkunde etc.) vorgesehen sein. Angepasste Zugänge können dabei mit ab gegrenzten Funktionen vorgesehen werden, welche auf diese verschiedenen Rollen ausgerichtet sind. Darüber hinaus können spezielle Tools zur Auswertung und Nut zung der Daten vorgesehen sein, so ein Marktplatz mit Smart-contracts, eine Auswer tung von Futternutzung, Wachstumsraten und anderen KPI und/oder Nachweise zur biologischen Aufzucht.
Besonders vorteilhaft ist es nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, dass durch die Rechnereinheit weitere Daten erzeugbar sind, welche insbesondere einen Identifikationscode des Tieres, charakteristische Merkmale des Tieres und/oder Zeit punkte zur Datenerfassung betreffen. Hierdurch können die ermittelten Gewichtsdaten sowie weitere Daten zuverlässig einem bestimmten Tier zu einem bestimmten Zeit punkt zugeordnet werden.
Somit kann zu einem Tier beispielsweise ein zeitlicher Verlauf der Gewichtsdaten zu geordnet werden. Dies erlaubt eine Aussage und auch eine Prognose zur weiteren Entwicklung des Tieres.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist es bevorzugt, dass eine Eingabeeinrichtung und/oder eine Ausgabeeinrichtung zum Eingeben beziehungs weise Ausgeben, insbesondere von tierbezogenen Daten, vorgesehen sind. Die Ein gabe- und Ausgabeeinrichtungen können dabei leitungsgebunden oder drahtlos mit der Rechnereinheit in Verbindung stehen. Über die Eingabeeinrichtung, welche bei spielsweise eine Tastatur, ein Scanner oder eine sonstige Einrichtung sein kann, kön nen beispielsweise zusätzlich Daten, etwa betreffend das Alter beziehungsweise ein Geburtsdatum des Tieres, die Rasse, die Bezugsquelle etc. eingegeben werden. Die Ausgabeeinrichtung kann ein Monitor, ein Drucker oder eine sonstige Ausgabeeinheit sein.
Besonders vorteilhaft ist es dabei nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass die Ausgabeeinrichtung ein visuelles Element umfasst, durch welches bei der Betrachtung des mindestens einen Tieres unterstützend Daten oder Zeichen anzeigbar sind, wel che zu dem Tier gespeichert oder in der Rechnereinheit erzeugt sind. Das visuelle Element kann insbesondere ein Monitor oder ein Display oder insbesondere eine Brille sein, welche ein Einblenden oder Anzeigen der unterstützenden Daten oder Zeichen ermöglichen. Als visuelle Elemente können allgemein gebräuchliche Geräte und Einheiten eingesetzt werden, welche für Augmented Reality-Systeme hinlänglich be kannt sind.
Insbesondere kann beispielsweise zu einem Tier, welches durch eine derartige Brille betrachtet wird, aktuell das Gewicht, das Alter und eine Handlungsanweisung ange zeigt werden.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass Parame terdaten hinterlegt sind und die Rechnereinheit ausgebildet ist, abhängig von den er fassten Daten und den Parameterdaten eine Handlungsanweisung betreffend zu dem Tier auszugeben. Die Parameterdaten können dabei ein bestimmtes Zielgewicht oder einen Zielgewichtsbereich betreffen, wobei bei Erreichen des Gewichtes durch das System unmittelbar angezeigt wird, dass beispielsweise ein Verkauf oder eine Schlachtung des Tieres empfohlen wird. Die Parameterdaten können insbesondere auch durchschnittliche Soll-Daten für eine Gewichtsentwicklung über die Zeit umfas sen, so dass beispielsweise durch das System bekannt wird, wenn zu einem bestimm ten Zeitpunkt ein Tier signifikant von den Soll-Daten abweicht. Dies kann beispiels weise als ein Hinweis für eine Krankheit odereine Fehlbehandlung sein, so dass durch das System anzeigbar ist, etwa die Fütterung zu ändern oder eine veterinärmedizini sche Maßnahme zu ergreifen oder dem Tier eine sonstige Sonderbehandlung zukom men zu lassen.
Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erfassen von Tieren ist vorgese hen, dass mittels einer 3D-Kameraeinheit mindestens ein dreidimensionales Bild eines Tieres erstellt wird, basierend auf dem mindestens einen dreidimensionalen Bild mit tels einer Rechnereinheit ein Gewicht des Tieres ermittelt wird, und für jedes Tier er mittelte Gewichtsdaten in einem Datenspeicher abgespeichert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere mit dem zuvor beschriebenen System durchgeführt werden. Hierbei können die zuvor beschriebenen Vorteile erzielt werden.
Eine bevorzugte Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht da rin, dass zumindest in einer Anfangsphase zumindest einzelne Tiere gewogen werden und das so bestimmte Gewicht zusätzlich in die Rechnereinheit eingegeben wird und dass die Rechnereinheit das durch Wiegen bestimmte Gewicht mit den rechnerisch ermittelten Gewichtsdaten vergleicht, wobei bei einer Abweichung die Rechnereinheit einen hinterlegten Algorithmus zum Ermitteln der Gewichtsdaten aufgrund des erfass ten Bildes ändert, so dass sich die rechnerisch ermittelten Gewichtsdaten dem durch Wiegen bestimmten Gewicht annähern oder entsprechen. Es kann hier ein System des Machine-Learnings vorgesehen werden, wobei mittels eines Algorithmus die er fassten geometrischen Daten zu einem Tier zur Gewichtsbestimmung herangezogen werden. Dabei können auch verschiedene Algorithmen in Kombination vorgesehen sein, um auf Grundlage der erfassten Bilder eine möglichst genaue Gewichtsbestim mung zu erzielen. Die Ausgabe der Gewichtsdaten kann dabei in Echtzeit an die Aus gabeeinrichtung erfolgen.
Gemäß einer weiteren Verfahrensvariante der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, dass erfasste Ist-Daten eines Tieres mit vorgegebenen Soll-Daten, die in den Daten speicher gespeichert oder durch die Rechnereinheit erzeugt sind, verglichen werden und durch die Rechnereinheit Informationen zur Behandlung des Tieres ermittelt und ausgegeben werden, etwa zu Fütterung, veterinärärztliche Behandlung etc. Hierdurch kann eine effiziente und schonende Aufzucht eines Tieres erreicht werden.
Für eine hohe Datensicherheit ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgese hen, dass die erfassten Daten manipulationssicher gespeichert, insbesondere ver schlüsselt werden.
Besonders zweckmäßig ist es dabei, dass die erfassten Daten dezentral als Block- chain abgespeichert werden. Durch die Blockchain lassen sich die Daten dezentral speichern und der exklusive Zugriff eines Einzelnen sowie Abhängigkeiten von einzel nen Stellen werden vermieden. Die Infrastruktur lässt sich zudem über verschiedene Stellen/Akteure verteilen und skalieren, ohne die Sicherheit zu kompromittieren.
Insbesondere kann ein selbstverwaltetes Rechtemanagement auf Basis von Zertifika ten vorgesehen sein. Die Verschlüsselung die Zertifikate schützen die Datenhoheit und die Privatsphäre der einzelnen Akteure ohne Zutun oder die Kontrolle einer höheren Instanz, also einer Administration. Auf Basis der Zertifikate können Tiere etwa am Markt oder einem (elektronischen) Marktplatz übertragen und ein Zugriff auf Daten individuell gewährt werden. Dies kann beispielsweise beim Anbinden eines Veterinärs oder der Weitergabe von Gesundheitsdaten, etwa an einen Schlachter, zweckmäßig sein.
Darüber hinaus wird ein lückenloses Abbilden der gesamten Produktions- und Wert schöpfungskette ermöglicht. Da in der Blockchain kein Löschen von Daten vorgesehen und möglich ist und vorherige Daten mit nachfolgenden Daten zur Absicherung ver knüpft werden, kann der gesamte Werdegang eines Tieres lückenlos und fälschungs sicher abgebildet werden.
Besonders vorteilhaft ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung, dass Daten aus oder in der Rechnereinheit entsprechend vorgegebenen Rechten von Bedienern über eine Schnittstelle übertragen werden.
Weiter ist eine Anbindung durch Fremde und/oder eine eigene Schnittstelle (API) mög lich. Weiter kann eine Anbindung von relevanten staatlichen und/oder institutioneilen Stellen vorgesehen werden, was beispielsweise Veterinäre oder Seuchen- und Tier schutz betreffen kann. Zusätzlich kann eine eigene Schnittstelle zum Anbinden und Ermöglichen fremder Anwendungen vorgesehen sein, wie einem Enterprise-Re- source-Planing (ERP). Die offene Anbindung kann dabei ein Höchstmaß an Nutzen und Marktdurchdringung ermöglichen (de facto-Standard).
Weiterhin können angepasste Zugänge für verschiedene Rollen (Mäster, Züchter, Ve terinär, Endkunde etc.) vorgesehen sein. Angepasste Zugänge können dabei mit ab gegrenzten Funktionen vorgesehen werden, welche auf diese verschiedenen Rollen ausgerichtet sind. Darüber hinaus können spezielle Tools zur Auswertung und Nut zung der Daten vorgesehen sein, so ein Marktplatz mit Smart-contracts, eine Auswer tung von Futternutzung, Wachstumsraten und anderen KPI und/oder Nachweise zur biologischen Aufzucht.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems 10 ist sche matisch in der beigefügten Fig. 1 dargestellt. Das System 10 umfasst eine Rechnerein heit 12, in welcher ein Datenspeicher integriert ist. Der Rechner 12 kann eine übliche Computereinheit sein. Vorzugsweise in drahtloser Verbindung mit der Rechnereinheit 12 steht eine dreidimensionale Kameraeinheit 14, welche ein oder mehrere Objektive aufweisen kann. Mittels der 3D-Kameraeinheit 14 kann ein dreidimensionales Bild ei nes Tieres 5 erzeugt werden. Dieses dreidimensionale Bild kann in der 3D- Kameraeinheit 14 oder insbesondere in der Rechnereinheit 12 zur Ermittlung eines Gewichtes des Tieres basierend auf einem hinterlegten lernfähigen Algorithmus her angezogen werden. Ermittelte Gewichtsdaten können durch das erfindungsgemäße System 10 vorzugsweise in Echtzeit an ein visuelles Element 20 ausgegeben werden, welches insbesondere eine Augmented oder Virtual-Reality-Brille sein kann, die von einem Nutzer getragen wird.
Das System 10 kann dabei vorzugsweise zumindest teilweise an einer Trageinrichtung vorgesehen sein, welche von einer Nutzerperson unmittelbar getragen wird. An der Trageinrichtung ist insbesondere die 3D-Kameraeinheit 14 mit einer entsprechenden Datenkommunikationseinheit und einer Energieversorgungseinheit vorgesehen. Vor zugsweise kann auch zumindest ein Teil der Rechnereinheit 12 an der Trageinrichtung angeordnet sein. Hierdurch können einem Nutzer insbesondere beim Begehen eines Stalles unmittelbar zu einem betrachteten Tier ein ermitteltes Gewicht sowie weitere Daten angezeigt werden.
Über eine Eingabeeinrichtung 16 können weitere Daten in das System 10 und insbe sondere in die Rechnereinheit 12 eingegeben werden, so dass diese ebenfalls über das visuelle Element 20 zu einem betrachteten Tier angezeigt werden können. Ergän zend können eine oder mehrere Ausgabeeinrichtungen 18 vorgesehen sein, mit wel chen abgespeicherte und/oder ermittelte Daten aus der Rechnereinheit 12 ausgege ben werden können.
Alternativ oder ergänzend kann eine Schnittstelle 19 für weitere Eingabe- und/oder Ausgabeeinheiten vorgesehen sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. System zum Erfassen von Tieren (5) mit einer 3D-Kameraeinheit (14), welche zum Erstellen mindestens eines dreidi mensionalen Bildes eines Tieres (5) ausgebildet ist, einer Rechnereinheit (12), welche zum Ermitteln eines Gewichtes des Tieres (5) basierend auf dem mindestens einen dreidimensionalen Bild ausgebildet ist, und einem Datenspeicher, in welchem zu jedem Tier (5) Gewichtsdaten abspei cherbar sind. wobei die 3D-Kameraeinheit (14), eine Zusatzeinrichtung und/oder die Rech nereinheit (12) zum Identifizieren eines Tieres (5) aus einer Gruppe von Tieren (5) ausgebildet ist, wobei eine Ausgabeeinrichtung (18) zum Ausgeben von tierbezogenen Daten vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabeeinrichtung (18) ein visuelles Element (20) umfasst, durch wel ches bei Betrachtung des mindestens einen Tieres (5) unterstützend Daten an- zeigbar sind, welche zu dem Tier (5) gespeichert oder in der Rechnereinheit (12) erzeugt sind.
2. System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zum Bilden eines mobilen Systems(10) eine Trageinrichtung vorgesehen ist, an welcher zumindest die 3D-Kameraeinheit (14) angeordnet ist, und dass an der Trageinrichtung ein Energiespeicher zur Energieversorgung vorgese hen ist.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trageinrichtung einen Rucksack, eine Weste, einen Tragegurt, eine Brille und/oder eine Kopfbedeckung aufweist.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Rechnereinheit (12) weitere Daten erzeugbar sind, welche insbe sondere einen Identifikationscode des Tieres (5), charakteristische Merkmale des Tieres (5) und/oder Zeitpunkte zur Datenerfassung betreffen.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Parameterdaten hinterlegt sind und die Rechnereinheit (12) ausgebildet ist, abhängig von den erfassten Daten und den Parameterdaten eine Handlungsan weisung betreffend zu dem Tier (5) auszugeben.
6. Verfahren zum Erfassen von Tieren (5) mit einem System (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei mittels einer 3D-Kameraeinheit (14) mindestens ein dreidimensionales Bild eines Tieres (5) erstellt wird, basierend auf dem mindestens einen dreidimensionalen Bild mittels einer Rechnereinheit (12) ein Gewicht des Tieres (5) ermittelt wird und für jedes Tier (5) ermittelte Gewichtsdaten in einem Datenspeicher abgespei chert werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einer Anfangsphase zumindest einzelne Tiere (5) gewogen wer den und das so bestimmte Gewicht zusätzlich in die Rechnereinheit (12) eingege ben wird, und dass die Rechnereinheit (12) das durch Wiegen bestimmte Gewicht mit den rech nerisch ermittelten Gewichtsdaten vergleicht, wobei bei einer Abweichung die Rechnereinheit (12) einen hinterlegten Algorithmus zum Ermitteln der Gewichts daten aufgrund des erfassten Bildes ändert, so dass sich die rechnerisch ermittel ten Gewichtsdaten dem durch Wiegen bestimmten Gewicht annähern oder ent sprechen.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass erfasste Ist-Daten eines Tieres (5) mit vorgegebenen Soll-Daten, welche in dem Datenspeicher gespeichert oder durch die Rechnereinheit (12) erzeugt sind, verglichen werden und durch die Rechnereinheit (12) Informationen zur Behand lung des Tieres (5) ermittelt und ausgegeben werden, etwa zur Fütterung, veteri närärztlicher Behandlung etc.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Daten manipulationssicher gespeichert, insbesondere ver schlüsselt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Daten dezentral als Blockchain abgespeichert werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Daten aus oder in der Rechnereinheit (12) entsprechend vorgegebenen Rechten von Bedienern über eine Schnittstelle (19) übertragen werden.
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