Memuat...

Langsung ke konten
Kiat

Menimbang Sapi dengan Foto: Apa yang Dapat dan Tidak Dapat Dilakukan oleh Penglihatan Komputer

Janji yang ditawarkan sangat menarik: ambil foto sapi di padang rumput dan dapatkan beratnya di layar. Ide ini patut dicermati dengan saksama, karena menggabungkan teknologi yang sudah ada dengan janji yang tidak dipenuhi oleh aplikasi gratis.

Titik awalnya sederhana dan tidak berubah: Ponsel ini tidak memiliki sensor berat.. Sebuah foto adalah matriks piksel; ia tidak memiliki massa. Yang dapat dilakukan oleh sistem pencitraan hanyalah... menyimpulkan Volume dan konformasi ditentukan dari bentuk hewan, dan ini diubah menjadi perkiraan berat. Itu selalu hanya perkiraan.

Bagaimana cara kerja sistem pencitraan yang berfungsi dengan baik?

Sistem komersial untuk memperkirakan berat sapi menggunakan visi komputer umumnya mengikuti jalur ini:

  1. SegmentasiPerangkat lunak tersebut mengisolasi garis luar hewan dari latar belakang gambar.
  2. Referensi skalaTanpa mengetahui ukuran sebenarnya dari suatu objek dalam adegan, mustahil untuk mengubah piksel menjadi sentimeter. Itulah mengapa sistem ini membutuhkan pelat referensi, penanda di tanah, jarak tetap dari kamera, atau sensor kedalaman.
  3. Ekstraksi pengukuran: tinggi, lebar, panjang bagian belakang, luas area tubuh yang diproyeksikan.
  4. Model statistikPengukuran ini dimasukkan ke dalam model yang dilatih menggunakan ribuan hewan yang telah ditimbang di timbangan, dan berat perkiraan pun diperoleh.

Perhatikan apa yang tertera dalam daftar ini: pembingkaian terkontrol, skala yang diketahui, hewan dalam posisi standar. Tak satu pun dari persyaratan ini terpenuhi oleh foto yang diambil dari sudut sembarangan, dengan banteng menghadap samping di tengah padang rumput, melawan cahaya.

Berapa harga sistem-sistem ini?

Solusi penimbangan berbasis gambar untuk ternak dijual secara komersial, hampir selalu berdasarkan sistem berlangganan, kepada peternakan penggemukan, pusat pembibitan, dan rumah potong hewan. Banyak di antaranya melibatkan perangkat keras yang dipasang di koridor penanganan, kamera tetap, dan kalibrasi yang dilakukan oleh teknisi. Ini adalah teknologi yang sah, dengan hasil yang terukur—dan dengan harga yang sesuai untuk operasi skala besar.

Yang tidak ada adalah versi ajaib dan gratis dari ini yang berjalan di kamera ponsel biasa, tanpa referensi skala atau posisi yang terkontrol.

Apa sebenarnya fungsi aplikasi gratis?

Saat Anda membuka sebagian besar aplikasi yang menjanjikan untuk "menimbang per foto," Anda akan menemukan salah satu dari tiga hal berikut:

  • Sebenarnya dia memintamu untuk masukkan ukuran Pengukuran dilakukan dengan pita pengukur, dan foto tersebut hanya sebagai ilustrasi untuk catatan hewan tersebut.
  • Dia adalah seorang buku harian kapal Foto tersebut berfungsi untuk mengidentifikasi hewan secara visual, dan beratnya adalah berat yang Anda lempar.
  • Ini menunjukkan angka yang diciptakan dari hal yang sangat sedikit, dan dalam hal ini hasilnya tidak memiliki nilai sama sekali.

Contoh praktis: aplikasi Sapi dalam Timbangan, Aplikasi yang tersedia di Play Store ini digambarkan oleh pengembangnya sebagai alat untuk... catatan saldo. Dengan kata lain, aplikasi ini mengatur catatan penimbangan yang dilakukan pada timbangan sungguhan. Ini bukan aplikasi yang memperkirakan berat dari foto, bertentangan dengan apa yang sering diulang-ulang.

Metode yang berhasil tanpa sistem mahal: pita magnetik.

Alternatif yang mudah diakses dan terbukti adalah barimetri lingkar dada, yang telah digunakan di bidang ini selama beberapa dekade. Pita pengukur dilewatkan tepat di belakang tulang belikat, melingkari seluruh dada di belakang tungkai depan, pada titik tertinggi tulang rusuk. Panjangnya diukur dari titik bahu hingga titik tulang duduk (ischium).

Dengan kedua pengukuran dalam sentimeter, rumus yang paling banyak digunakan memperkirakan: berat (kg) ≈ lingkar dada² × panjang ÷ 10,838. Seekor hewan dengan lingkar dada 180 cm dan panjang 150 cm memiliki berat sekitar 448 kg.

Margin kesalahan adalah 5% hingga 10%. Untuk menguranginya: selalu ukur pada waktu yang sama, sebaiknya di pagi hari, dengan hewan dipegang, berdiri, tenang, dan ditopang oleh keempat kakinya, dengan pita pengukur dekat dengan bulu dan tanpa dikencangkan.

Di mana tidak ada perkiraan yang berguna

Terlepas dari apakah perkiraan tersebut berasal dari foto atau pita ukur, ada tiga situasi di mana metode tersebut tidak dapat digunakan:

  • Dijual oleh arrobaKesalahan sebesar 8% dalam satu batch produksi sama dengan kerugian finansial yang besar saat melakukan pergantian pihak.
  • Penimbangan resmiRegistrasi yang berlaku untuk pihak ketiga memerlukan peralatan yang telah dikalibrasi.
  • Dosis obatDosis obat cacing, antibiotik, dan akarisida dihitung per kilogram. Pemberian dosis yang kurang akan menyebabkan seleksi parasit resisten dalam kawanan; pemberian dosis berlebih akan meracuni hewan dan memperpanjang periode penarikan sebelum penyembelihan.

Tanda-tanda bahwa aplikasi tersebut berlebihan.

  • Aplikasi ini menjanjikan penimbangan berdasarkan foto tanpa meminta timbangan atau referensi posisi.
  • Gunakan kata-kata "tepat," "akurat," atau "profesional" tanpa menentukan margin kesalahan.
  • Tidak disebutkan secara spesifik spesies, ras, atau rentang usia mana yang menjadi acuan perhitungan tersebut.
  • Sistem ini meminta izin yang tidak terkait dengan peran tersebut, seperti akses ke kontak, pesan, atau mikrofon.
  • Ulasan di toko ini sangat sedikit — sebagian besar kategori ini bahkan tidak memiliki peringkat yang dipublikasikan.

Mengapa foto biasa saja tidak cukup

Ada baiknya kita menguraikan alasan teknisnya, karena hal itu menjelaskan mengapa masalah ini tidak dapat diselesaikan dengan aplikasi yang lebih baik:

  • Ini kurang berskala. Foto yang sama dari seekor anak sapi yang dekat dengan kamera dan seekor banteng dewasa di kejauhan dapat menghasilkan garis luar yang identik. Tanpa objek dengan ukuran yang diketahui dalam adegan tersebut, atau tanpa sensor kedalaman, perangkat lunak tidak memiliki cara untuk mengetahui ukuran sebenarnya dari hewan tersebut.
  • Perspektif mendistorsi. Kemiringan kamera sampai batas tertentu akan mengubah rasio tinggi-panjang yang tampak. Inilah mengapa sistem komersial memerlukan posisi tetap.
  • Foto adalah benda dua dimensi. Berat bergantung pada volume. Memperkirakan volume dari satu proyeksi bidang datar memerlukan asumsi kedalaman tubuh, dan asumsi ini merupakan sumber kesalahan terbesar.
  • Rambut, kotoran, dan cahaya semuanya merupakan gangguan. Pencahayaan dari belakang, lumpur, dan bulu gelap dengan latar belakang gelap menurunkan kualitas segmentasi kontur.
  • Hewan itu sedang bergerak. Posisi kepala, tumpuan kaki, dan pernapasan mengubah garis luar antara satu klik dan klik berikutnya.

Kapan penimbangan berbasis gambar membuahkan hasil?

Ada skenario di mana investasi tersebut masuk akal, dan semuanya memiliki karakteristik yang sama: volume tinggi dan berulang kali melewati titik yang sama.

  • Kuncitara, Di fasilitas tempat ribuan hewan melewati koridor penanganan yang sama, kamera tetap yang telah dikalibrasi memantau kemajuan mereka tanpa menambah stres.
  • pusat pembiakan yang memerlukan kurva pertumbuhan yang sering tanpa menghentikan proses produksi pada skala yang sama.
  • Penelitian dan peningkatan, Dalam konteks ini, pengukuran secara berkala tanpa menyentuh hewan itu sendiri sudah sangat berharga.

Untuk properti yang menimbang sampel setiap dua bulan sekali, biaya sistem tersebut tidak sepadan. Pita ukur ditambah aplikasi perekam sudah cukup untuk pemantauan, dan timbangan hanya digunakan ketika angka yang tepat diperlukan.

Apa yang dibutuhkan agar sebuah foto menjadi sebuah pengukuran?

Pertanyaan yang tepat bukanlah "bisakah AI melakukannya?", melainkan "apakah gambar tersebut membawa informasi yang diperlukan?". Untuk memperkirakan volume dari sebuah foto, sistem membutuhkan hal-hal yang tidak dimiliki oleh foto ponsel biasa:

  • Referensi skala. Kamera tidak mengetahui ukuran objek yang difotonya. Seekor anak sapi di dekatnya dan seekor sapi jantan yang jauh menghasilkan gambar yang serupa. Sistem yang serius mengatasi hal ini dengan kamera yang ditempatkan pada posisi tetap dan ketinggian yang diketahui, atau dengan sensor kedalaman.
  • Sudut terkontrol. Sapi yang sama, jika difoto dari atas, dari samping, dan dari sudut tiga perempat, menghasilkan siluet yang berbeda. Tanpa bingkai yang terstandarisasi, perbandingan tidak mungkin dilakukan.
  • Hewan dalam posisi tertentu. Berdiri diam, keempat kaki di tanah, kepala dalam posisi alami, tubuh tegak lurus terhadap kamera.
  • Pemisahan dana. Seekor hewan yang berada di tengah kawanan, di padang rumput yang teduh dengan hewan-hewan lain di belakangnya, sulit untuk dipotong dengan benar.
  • Kalibrasi untuk kawanan ternak. Model tersebut perlu dilatih dengan hewan yang memiliki bentuk tubuh serupa dengan hewan yang dimodelkan.

Menggabungkan semua ini adalah mungkin — dan itulah mengapa sistem yang berfungsi dipasang di struktur tetap, Biasanya, hal ini dilakukan di koridor penanganan, dengan kamera terpasang dan pencahayaan yang dapat diprediksi. Ini bukan aplikasi bidik-dan-tembak.

Di sinilah penimbangan berbasis gambar benar-benar memberikan hasil yang menguntungkan.

Ada skenario yang jelas di mana investasi ini layak dilakukan, dan skenario tersebut bukanlah skenario bagi produsen yang hanya ingin menghasilkan sepuluh ekor hewan per bulan:

  • Volume tinggi dan frekuensi tinggi. Peternakan dan tempat penggemukan hewan sering menimbang banyak hewan. Di sana, setiap penimbangan membutuhkan tenaga kerja, menimbulkan stres, dan membuang waktu—dan sistem otomatis akan menghemat biaya dalam bentuk peningkatan produktivitas.
  • Pengurangan stres. Pengukuran tanpa menahan hewan berarti mengurangi penanganan, mengurangi penurunan berat badan akibat stres, dan mengurangi risiko kecelakaan yang melibatkan manusia.
  • Frekuensi yang tidak diizinkan oleh skala tersebut. Sistem tetap dapat mengukur setiap pergerakan hewan, dan kurva kontinu—bukan angka terisolasi—yang menghasilkan nilai.
  • Integrasi dengan sistem manajemen, memperbarui catatan hewan tanpa mengetik.

Untuk peternakan kecil dan menengah, angka-angkanya jarang sesuai: investasi dalam infrastruktur dan biaya per hewan sangat tinggi, dan Pita pengukur dengan aplikasi perekam. Alat ini menyediakan fitur-fitur penting — melacak kenaikan berat badan — dengan biaya yang hampir nol.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Apakah ada aplikasi gratis yang dapat menimbang sapi menggunakan foto dari ponsel Anda?

Tidak dapat diandalkan. Alat pengukur berat gratis yang ada bekerja dengan mengukur menggunakan pita ukur, atau meminta Anda untuk memberikan dimensinya. Janji bahwa foto sederhana dapat memberikan informasi berat tidak sesuai dengan persyaratan teknologi.

Lalu bagaimana dengan video yang menunjukkan cara kerjanya?

Ini biasanya merupakan demonstrasi sistem komersial, dengan kamera dan struktur tetap, atau pengujian dalam kondisi terkontrol. Yang tidak terlihat dalam demonstrasi adalah instalasi di baliknya.

Apakah akurasi gambar lebih baik daripada akurasi rekaman kasetnya?

Dalam sistem yang terpasang dan terkalibrasi dengan baik, hasilnya cenderung—dan memang—lebih dapat diulang karena menghilangkan variasi gerakan tangan manusia. Dalam foto ponsel tanpa kontrol apa pun, hasilnya lebih buruk.

Apakah layak menunggu teknologi ini menjadi lebih murah?

Inilah trennya, dan tren ini telah mencapai peternakan dan tempat penggemukan ternak. Sementara itu, pengukuran yang konsisten dengan pita ukur memberikan hampir semua manfaat—karena yang penting dalam pemantauan adalah variasi, bukan angka absolut.

Bisakah saya menggunakan foto tersebut hanya untuk memeriksa perkiraan ukuran menggunakan pita ukur?

Sebagai kesan visual, ya — dan mata terlatih seseorang yang bekerja dengan kawanan ternak sangat berharga. Sebagai angka, tidak: tanpa skala dan tanpa sudut yang terkontrol, foto tersebut tidak mengukur apa pun.

Kesimpulan

Menimbang sapi berdasarkan foto bukanlah fiksi: visi komputer yang diterapkan pada peternakan memang ada, berfungsi dalam kondisi terkontrol, dan dijual sebagai produk berbayar untuk operasi skala besar. Yang belum ada adalah versi gratis dan instan tanpa persyaratan apa pun.

Untuk sebagian besar properti, pendekatan realistis tetaplah menggunakan pita ukur yang terkuras dengan baik, dengan hasilnya dicatat di ponsel dan diperlakukan sebagai perkiraan 5% hingga 10%. Dan, untuk penjualan, penimbangan resmi, dan dosis obat, timbangan tetap tak tergantikan.

Baca juga

Untuk berbagi