الوعد مغرٍ: التقط صورة للبقرة في المرعى واحصل على وزنها على الشاشة. من الجدير دراسة هذه الفكرة بعناية، لأنها تجمع بين تقنية موجودة بالفعل ووعد لا تفي به التطبيقات المجانية.
نقطة البداية بسيطة ولا تتغير: لا يحتوي الهاتف على مستشعر للوزن.. الصورة عبارة عن مصفوفة من البكسلات؛ فهي لا تحتوي على كتلة. كل ما يمكن لنظام التصوير فعله هو... استدلال يتم تحديد الحجم والشكل من خلال شكل الحيوان، ويتم تحويل ذلك إلى تقدير للوزن. وهو دائماً تقدير.
كيف يعمل نظام التصوير الفعال؟
تتبع الأنظمة التجارية لتقدير وزن الماشية باستخدام رؤية الكمبيوتر هذا المسار بشكل عام:
- التجزئةيقوم البرنامج بعزل الخطوط الخارجية للحيوان عن خلفية الصورة.
- مرجع المقياسبدون معرفة الحجم الفعلي لأي شيء في المشهد، يستحيل تحويل وحدات البكسل إلى سنتيمترات. ولهذا السبب، تتطلب هذه الأنظمة لوحة مرجعية، أو علامة على الأرض، أو مسافة ثابتة من الكاميرا، أو مستشعر عمق.
- استخراج القياساتارتفاع العجز، وعرضه، وطوله، ومساحة الجسم المسقطة.
- النموذج الإحصائييتم إدخال هذه القياسات في نموذج تم تدريبه على آلاف الحيوانات التي تم وزنها على الموازين، ويتم الحصول على الوزن المقدر.
لاحظ ما يظهر في هذه القائمة: تأطير مضبوط، حجم معروف، حيوان في وضعية موحدة. لا تتحقق أي من هذه المتطلبات في صورة ملتقطة من أي زاوية، مع وجود الثور بشكل جانبي في منتصف المرعى، في مواجهة الضوء.
كم تبلغ تكلفة هذه الأنظمة؟
تُباع حلول وزن الماشية القائمة على الصور تجاريًا، غالبًا بنظام الاشتراك، لمزارع التسمين ومراكز التربية والمسالخ. تتضمن العديد من هذه الحلول تركيب أجهزة في ممرات التعامل مع الماشية، وكاميرا ثابتة، ومعايرة يقوم بها فني متخصص. إنها تقنية معتمدة، ذات نتائج قابلة للقياس، وبسعر مناسب للمشاريع الكبيرة.
ما لا يوجد هو نسخة سحرية ومجانية من هذا تعمل على كاميرا الهاتف المحمول العادية، دون أي مرجع للمقياس أو تحديد موضع متحكم فيه.
ما الذي تفعله التطبيقات المجانية في الواقع؟
عندما تفتح معظم التطبيقات التي تعد بـ "وزن كل صورة"، ستكتشف أحد ثلاثة أشياء:
- هو في الواقع يطلب منك أن أدخل القياسات تم أخذ القياسات باستخدام شريط قياس، والصورة هي مجرد توضيح لسجل الحيوان.
- هو سجل الرحلات تُستخدم الصورة للتعرف على الحيوان بصريًا، والوزن هو ما قمت برميه.
- إنه يوضح رقماً تم اختراعه من القليل جداً، وفي هذه الحالة لا تكون للنتيجة أي قيمة على الإطلاق.
مثال عملي: التطبيق الثور في الميزان, يُعرّف المطور التطبيق، المتوفر على متجر Play، بأنه أداة لـ ملاحظات الميزانية. بمعنى آخر، يقوم التطبيق بتنظيم سجل عمليات الوزن التي تتم على ميزان حقيقي. إنه ليس تطبيقًا يُقدّر الوزن من صورة، على عكس ما يُشاع غالبًا.
الطريقة التي تعمل بدون نظام مكلف: الشريط اللاصق.
يُعد قياس محيط الصدر بديلاً سهلاً ومثبتاً، ويُستخدم في هذا المجال منذ عقود. يمر شريط القياس خلف لوح الكتف مباشرةً، محيطاً بالصدر بالكامل خلف الأطراف الأمامية، عند أعلى نقطة في القفص الصدري. ويمتد طوله من نقطة الكتف إلى نقطة عظم الإسك.
باستخدام القياسين بالسنتيمترات، فإن الصيغة الأكثر استخدامًا تُقدّر ما يلي: الوزن (كجم) ≈ محيط الصدر² × الطول ÷ 10.838. يزن حيوان يبلغ محيطه 180 سم وطوله 150 سم حوالي 448 كجم.
هامش الخطأ يتراوح بين 5% و 10%. لتقليله: قم بالقياس دائمًا في نفس الوقت، ويفضل في الصباح، مع تثبيت الحيوان، ووقوفه، وهدوئه، ودعمه على قوائمه الأربع، مع وضع شريط القياس بالقرب من الفرو ودون شده.
حيث لا يكون التقدير مفيدًا
بغض النظر عما إذا كان التقدير يأتي من صورة أو شريط قياس، فهناك ثلاث حالات لا يمكن فيها استخدامه:
- بيع من قبل أروباإن حدوث خطأ من نوع 8% في دفعة كاملة يمثل خسارة مالية كبيرة عند تغيير الجانب.
- الوزن الرسميالتسجيل الذي يكون صالحاً للأطراف الثالثة يتطلب معدات معايرة.
- جرعة الدواءتُحسب جرعات مضادات الديدان والمضادات الحيوية ومبيدات القراد لكل كيلوغرام. يؤدي نقص الجرعة إلى ظهور طفيليات مقاومة في القطيع، بينما تؤدي الجرعة الزائدة إلى تسمم الحيوان وإطالة فترة سحب الدواء قبل الذبح.
علامات تدل على أن التطبيق يبالغ في استخدامه.
- يعد التطبيق بقياس الوزن بناءً على صورة دون طلب مقياس أو مرجع لتحديد الموقع.
- استخدم الكلمات "دقيق" أو "محدد" أو "احترافي" دون تحديد هامش للخطأ.
- لا يحدد أي نوع أو سلالة أو فئة عمرية ينطبق عليها الحساب.
- يطلب هذا التطبيق أذونات لا علاقة لها بالدور، مثل جهات الاتصال أو الرسائل أو الميكروفون.
- يوجد عدد قليل جداً من التقييمات في المتجر - جزء كبير من هذه الفئة لا يحتوي حتى على تقييم منشور.
لماذا لا تكفي الصورة العادية؟
يجدر بنا تحليل الأسباب التقنية، لأنها توضح لماذا لا يمكن حل المشكلة بتطبيق أفضل:
- يفتقر إلى الحجم المناسب. يمكن أن تُنتج نفس الصورة لعجل صغير قريب من الكاميرا وصورة لثور بالغ في المسافة نفس الخطوط العريضة. وبدون وجود جسم ذي حجم معروف في المشهد، أو بدون مستشعر عمق، لا يستطيع البرنامج معرفة الحجم الحقيقي للحيوان.
- المنظور يشوه. يؤدي ميل الكاميرا بدرجة معينة إلى تغيير نسبة الارتفاع إلى الطول الظاهرية. ولهذا السبب تتطلب الأنظمة التجارية وضعًا ثابتًا.
- الصورة ثنائية الأبعاد. يعتمد الوزن على الحجم. يتطلب تقدير الحجم من إسقاط مستوٍ واحد افتراض عمق الجسم، وهذا الافتراض هو أكبر مصدر للخطأ.
- الشعر والأوساخ والضوء كلها مصادر إزعاج. يؤدي وجود الإضاءة الخلفية والطين والفراء الداكن على خلفية داكنة إلى تدهور تجزئة المحيط.
- الحيوان يتحرك. يؤدي وضع الرأس ودعم الكف والتنفس إلى تغيير الشكل بين نقرة وأخرى.
متى تؤتي عملية الوزن القائمة على الصور ثمارها؟
هناك سيناريوهات يكون فيها الاستثمار منطقياً، وجميعها تشترك في نفس السمة: حجم كبير ومرور متكرر عبر نفس النقطة.
- إغلاق, في منشأة يمر فيها آلاف الحيوانات عبر نفس ممر التعامل، تقوم كاميرا ثابتة معايرة بمراقبة تقدمها دون إضافة أي إجهاد.
- مراكز التكاثر التي تتطلب منحنيات نمو متكررة دون إيقاف الدفعة على الميزان.
- البحث والتطوير, في هذا السياق، يعتبر القياس المتكرر دون التعامل مع الحيوان أمراً قيماً في حد ذاته.
بالنسبة لمنشأة تقوم بوزن دفعة من المواد الغذائية كل شهرين، فإن تكلفة النظام غير مبررة. شريط قياس وتطبيق تسجيل البيانات يكفيان للمراقبة، ولا يُستخدم الميزان إلا عند الحاجة إلى رقم دقيق.
ما الذي يتطلبه الأمر لتصبح الصورة مقياساً؟
السؤال الصحيح ليس "هل يستطيع الذكاء الاصطناعي فعل ذلك؟"، بل "هل تحمل الصورة المعلومات اللازمة؟". لتقدير الحجم من صورة فوتوغرافية، يحتاج النظام إلى عناصر لا تتوفر في صورة عادية ملتقطة بهاتف محمول:
- مرجع المقياس. لا تستطيع الكاميرا تحديد حجم ما تصوره. فمثلاً، ينتج عن تصوير عجل قريب وثور بعيد صور متشابهة. تتغلب الأنظمة المتطورة على هذه المشكلة باستخدام كاميرا ثابتة في موضع محدد وعلى ارتفاع معروف، أو باستخدام مستشعر عمق.
- زاوية مضبوطة. إن تصوير البقرة نفسها من الأعلى، ومن الجانب، ومن زاوية ثلاثة أرباع ينتج صوراً ظلية مختلفة. وبدون إطار موحد، لا يمكن إجراء أي مقارنة.
- الحيوان في وضعية مناسبة. يقف ساكناً، أقدامه الأربعة على الأرض، رأسه في وضع طبيعي، وجسمه عمودي على الكاميرا.
- فصل الصندوق. يصعب قص العلف بشكل صحيح عندما يكون الحيوان في وسط القطيع، في مرعى مظلل مع وجود حيوانات أخرى خلفه.
- معايرة القطيع. يجب أن يكون النموذج قد تم تدريبه باستخدام حيوانات ذات بنية مشابهة لبنيته.
إن الجمع بين كل هذه العناصر ممكن - وهذا هو السبب تحديدًا في تثبيت الأنظمة الفعالة في الهياكل الثابتة, عادةً ما يتم ذلك في ممر المناولة، باستخدام كاميرا مثبتة وإضاءة ثابتة. إنه ليس تطبيقًا للتصوير الفوري.
حيث تُؤتي عملية الوزن القائمة على الصور ثمارها حقاً.
هناك سيناريو واضح يكون فيه الاستثمار مجدياً، وهو ليس سيناريو المنتج الذي يرغب في تقدير إنتاج عشرة حيوانات شهرياً:
- حجم كبير وتردد عالٍ. تقوم مزارع التسمين ومزارع الحيوانات بوزن العديد من الحيوانات بشكل متكرر. هناك، كل عملية وزن تتطلب عمالة وجهداً ووقتاً، والنظام الآلي يعوض تكلفته من خلال زيادة الإنتاجية.
- تخفيف التوتر. إن قياس وزن الحيوان دون تقييده يعني تقليل التعامل معه، وتقليل فقدان الوزن الناتج عن الإجهاد، وتقليل خطر وقوع حوادث تشمل البشر.
- التردد الذي لا يسمح به المقياس. يمكن لنظام ثابت قياس كل مرور للحيوان، والمنحنى المستمر - وليس الرقم المنفرد - هو الذي يولد القيمة.
- التكامل مع نظام الإدارة, ، تحديث سجل الحيوان دون الحاجة إلى الكتابة.
بالنسبة للمزارع الصغيرة والمتوسطة الحجم، نادراً ما تكون الأرقام متوازنة: فالاستثمار في البنية التحتية وتكلفة الحيوان الواحد مرتفعة، و شريط قياس الوزن مع تطبيق تسجيل يوفر هذا التطبيق الأساسيات - تتبع زيادة الوزن - بتكلفة تقارب الصفر.
الأسئلة الشائعة
هل يوجد تطبيق مجاني لوزن الماشية باستخدام صورة من هاتفك المحمول؟
ليس موثوقاً. فالتطبيقات المجانية المتوفرة تعتمد على القياس بشريط قياس، أو تطلب منك إدخال الأبعاد. ولا يتوافق وعد الصورة البسيطة بقياس الوزن مع متطلبات التقنية.
وماذا عن مقاطع الفيديو التي تُظهر كيفية عملها؟
عادةً ما تكون هذه عروضًا توضيحية لأنظمة تجارية، مع كاميرا وهيكل ثابتين، أو اختبارات في ظروف مضبوطة. ما لا يظهر في العرض التوضيحي هو التركيب الموجود خلف الكاميرا.
هل دقة الصورة أفضل من دقة الشريط؟
في نظام مُثبّت ومعاير بشكل جيد، يكون النظام أكثر قابلية للتكرار، بل هو كذلك بالفعل، لأنه يُلغي التباين الناتج عن حركة اليد البشرية. أما في صورة ملتقطة بهاتف محمول دون أي تحكم، فالوضع أسوأ.
هل يستحق الأمر الانتظار حتى تصبح هذه التقنية أرخص؟
هذا هو الاتجاه السائد، وقد وصل بالفعل إلى المزارع وحظائر التسمين. في الوقت نفسه، يوفر القياس المستمر باستخدام شريط القياس معظم الفائدة، لأن ما يهم في المراقبة هو التباين، وليس الرقم المطلق.
هل يمكنني استخدام الصورة فقط للتحقق من تقدير طول شريط القياس؟
من ناحية الانطباع البصري، نعم، والعين الخبيرة لمن يعمل مع القطيع ذات قيمة كبيرة. أما من ناحية الرقم، فلا: فبدون مقياس وزاوية محددة، لا تُعطي الصورة أي قياس.
خاتمة
وزن الماشية بالصور ليس ضرباً من الخيال: فتقنية رؤية الحاسوب المستخدمة في تربية المواشي موجودة بالفعل، وتعمل ضمن ظروف مضبوطة، وتُباع كمنتج مدفوع للعمليات واسعة النطاق. أما ما لا يوجد فهو نسخة مجانية فورية بدون أي شروط.
بالنسبة لمعظم العقارات، يبقى الأسلوب العملي هو استخدام شريط قياس جيد التصريف، مع تسجيل النتيجة على الهاتف المحمول واعتبارها تقديرًا يتراوح بين 5% و10%. أما بالنسبة للمبيعات، والوزن الرسمي، وجرعات الأدوية، فيبقى الميزان أداة لا غنى عنها.
اقرأ أيضًا
- تطبيق لوزن الماشية: كيفية الاختيار وتجنب الوعود الكاذبة
- تطبيقات مجانية لوزن الماشية: ما هو مجاني وما هو غير مجاني
- تطبيق لوزن الماشية: المزايا الحقيقية والخرافات الشائعة في هذا المجال
- تطبيق وزن الماشية: دليل التثبيت والاستخدام خطوة بخطوة
- تطبيق لوزن الماشية: عندما لا تكفي التقديرات
- وزن الحيوانات عبر الهاتف المحمول: ما يسجله التطبيق وما يقدره
