Precision Poultry Farming

This book presents the latest advances in applications of continuous, objective, and automated sensing technologies and computer tools for sustainable and efficient poultry production, and it offers solutions to the poultry industry to address challenges in terms of poultry management, the environment, nutrition, automation and robotics, health, welfare assessment, behavior monitoring, waste management, etc. The reader will find original research papers that address, on a global scale, the sustainability and efficiency of the poultry industry and explore the above-mentioned areas through applications of PPF solutions in poultry meat and egg productio

Recording behaviour of indoor-housed farm animals automatically using machine vision technology: a systematic review

Large-scale phenotyping of animal behaviour traits is time consuming and has led to increased demand for technologies that can automate these procedures. Automated tracking of animals has been successful in controlled laboratory settings, but recording from animals in large groups in highly variable farm settings presents challenges. The aim of this review is to provide a systematic overview of the advances that have occurred in automated, high throughput image detection of farm animal behavioural traits with welfare and production implications. Peer-reviewed publications written in English were reviewed systematically following Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) guidelines. After identification, screening, and assessment for eligibility, 108 publications met these specifications and were included for qualitative synthesis. Data collected from the papers included camera specifications, housing conditions, group size, algorithm details, procedures, and results. Most studies utilized standard digital colour video cameras for data collection, with increasing use of 3D cameras in papers published after 2013. Papers including pigs (across production stages) were the most common (n = 63). The most common behaviours recorded included activity level, area occupancy, aggression, gait scores, resource use, and posture. Our review revealed many overlaps in methods applied to analysing behaviour, and most studies started from scratch instead of building upon previous work. Training and validation sample sizes were generally small (mean±s.d. groups = 3.8±5.8) and in data collection and testing took place in relatively controlled environments. To advance our ability to automatically phenotype behaviour, future research should build upon existing knowledge and validate technology under commercial settings and publications should explicitly describe recording conditions in detail to allow studies to be reproduced

Precision livestock farming towards broiler welfare

Due to intensification of the livestock system the ratio between number of broilers and number of farmers have been increasing, making impossible the individualized attention to animals without the use of appropriate tools. Increasingly societal concern on broiler welfare requires farmers to find means to improve animal welfare level. Precision livestock farming (PLF) emerges as a possible solution as it enables the monitoring of animals and its environment 24/7. The present study aims to provide information on how PLF technologies can address broiler welfare and to evaluate reasons for their adoption (or non-adoption) by farmers. The results discussions and analysis are based in the three main pillars that guide the present research: animal welfare, PLF technologies and innovation adoption. Methodologically, the study consists of two different steps. Initially, a systematic review of the literature was carried out to identify which are the PLF technologies related to broiler welfare and to assess how they address birds ́ welfare. Results indicate that most PLF technologies are related to image analysis and mainly focused on broiler health improvements. In the second stage, an empirical research was carried out with broiler farmers in the Southern Brazil. From this survey, information on broiler farmers ́ opinions towards broiler welfare and PLF potentialities were assessed as well as on the determinants and limiting factors for technologies adoption. In general, Brazilian broiler farmers attribute great importance to broiler welfare and perceive the current level of welfare as high; however higher scores for importance than for perception indicate that there is room for welfare improvements. In broiler farmers ́ opinions, providing animals food/water and good housing and health conditions are more important than provide means for the animals to express their natural behaviors. Broiler farmers believe that technologies can help them on welfare improvements and are willing to adopt them even when no extra income come from this. Broiler farmers with less experience, producing chicken grillers, having other farm activity besides broiler production and presenting high beliefs on PLF potentialities regarding animal welfare improvements are more likely to adopt PLF technologies. Major limiting factors for PLF technologies adoption are regarding technology high prices, maintenance requirements and to possible financial consequences with technical problems. It is expected the present thesis to be useful to clarify about PLF technologies opportunities in the broiler farmers point of view and that the results obtained to be valuable to increase PLF adoption, which can potentially improve animal and farmers welfare alike.A intensificação do sistema produtivo aumentou a relação entre o número de frangos de corte e o número de trabalhadores rurais, impossibilitando a atenção individualizada aos animais sem o uso de ferramentas adequadas. Em paralelo, a sociedade pressiona os produtores a encontrarem meios para aumentar o nível bem-estar animal (BEA). Tecnologias da zootecnia de precisão (ZP)surgem como possívelsolução, pois possibilitam o monitoramento dos animais e de seu ambiente de forma contínua. O presente estudo objetiva fornecer informações sobre como as tecnologias da ZP abordam o bem-estar de frangos de corte e avaliar os fatores que influenciam a sua adoção pelos produtores. A discussão e a análise dos resultados baseiam-se em três pilares, a saber: BEA, tecnologias da ZP e adoção de inovações. Metodologicamente, o estudo é composto por duas etapas distintas. Inicialmente, uma revisão sistemática da literatura foi realizada para identificar quais são as tecnologias da ZP relacionadas ao bem-estar de frangos de corte e para avaliar como elas abordam o bem-estar das aves. Os resultados indicam que a maioria das tecnologias está relacionada à análise de imagens e principalmente focada na melhoria da saúde dos frangos. Na segunda etapa, foi realizada uma pesquisa empírica com produtores de frangos de corte no Sul do Brasil. A partir desta pesquisa, foram avaliadas informações sobre as opiniões dos criadores de frangos de corte em relação ao BEA e às potencialidades das tecnologias, bem como sobre os fatores determinantes e limitantes para adoção de tecnologias. Em geral, os avicultores brasileiros atribuem grande importância ao bem-estar dos frangos e consideram alto o nível atual de BEA; no entanto, maiores escores para importância do que para percepção indicam que há espaço para melhorias. Na opinião dos produtores, fornecer aos animais comida/água e boas condições de alojamento e saúde é mais importante do que fornecer meios para que os animais expressem seus comportamentos naturais. Os produtores acreditam que as tecnologias podem ajudá-los a aumentar o BEA e estão dispostos a adotá-las mesmo que isso não resulte em maior renda. Produtores com menos experiência, que produzem grillers, que possuem mais de uma atividade agropecuária e que acreditam nas potencialidades das tecnologias em melhorar o BEA são mais propensos a adotar tecnologias. Os principais fatores limitantes para a adoção de tecnologias são os preços elevados, as exigências de manutenção e as possíveis consequências financeiras com problemas técnicos. Espera-se que a presente tese seja útil para esclarecer sobre as oportunidades da ZP do ponto de vista dos produtores e que os resultados obtidos sejam valiosos para aumentar a adoção de tecnologias, as quais podem melhorar o BEA e o bem-estar dos produtores

Broiler on-farm welfare assessment: Insights on the applicability of the transect method

Los pollos de engorde se crían en grupos de miles de aves, bajo condiciones ambientales y de manejo controladas. Sin embargo, el entorno puede deteriorarse rápidamente, especialmente hacia el final del periodo de cría, ocasionando problemas de bienestar. La posibilidad de realizar una evaluación efectiva del bienestar del pollo de engorde en condiciones de cría comercial presenta desafíos importantes debido al gran número de animales por lote. El método de los transectos ha sido sugerido como una herramienta práctica para la detección de los principales problemas de bienestar, incluyendo problemas de patas (inmóviles y cojos), enfermedades (enfermos y terminales), heridas (en cabeza, espalda y/o cola), aves pequeñas, sucias desplumadas y muertas. Las evaluaciones se realizan desplazándose a lo largo de los denominados transectos que se definen como el área delimitada entre líneas de comederos y bebederos o por la pared. Las evaluaciones se realizan utilizando la pantalla de evaluación de la aplicación móvil i-WatchBroiler a medida que el observador detecta problemas de bienestar a lo largo del recorrido del transecto. Resultados de estudios anteriores han demostrado la fiabilidad del método de transectos en lotes de pavos comerciales. Aunque este método de evaluación parece ser efectivo, es necesario realizar trabajos adicionales para probar el método de los transecto en diferentes condiciones experimentales. Por lo tanto, el objetivo de la presente Tesis Doctoral es investigar la aplicabilidad práctica y la solidez del método de los transectos para la evaluación del bienestar de pollos de engorde en granjas comerciales.El primer Capítulo de esta Tesis consiste en una revisión bibliográfica de las herramientas de ganadería de precisión utilizadas para controlar aspectos que afectan directamente al bienestar de las aves de producción, y del pollo de carne en particular. Las herramientas tecnológicas presentadas pueden indicar problemas de bienestar, salud y gestión. Estos incluyen sensores para monitoreo ambiental de la granja, movimiento de aves o parámetros fisiológicos; tecnologías de imágenes para detectar problemas de la marcha y picoteo de las plumas y tecnologías de infrarrojos para evaluar los cambios en la termorregulación y el metabolismo de las aves. Las oportunidades para una fácil recopilación y análisis de datos que ofrece el uso de las aplicaciones también abren nuevas oportunidades para un monitoreo fiable y eficiente del bienestar animal.En el segundo Capítulo, se presentan los resultados sobre la capacidad del método de los transectos para detectar los efectos de las distintas líneas genéticas del pollo de engorde, la calidad de cama y la posición de los transecto (pared vs centro), y de cómo estos efectos cambian con la edad. Se detectó un claro deterioro de la mayoría de los indicadores de bienestar con la edad de las aves. Una peor calidad de cama resultó en una mayor frecuencia de aves sucias, mientras que en los transectos de pared se observaron frecuencias más elevadas de pollos inmóviles, pequeños, enfermos, sucios y muertos. También se detectó una asociación entre el deterioro de los indicadores de bienestar y los resultados de producción recogidos en matadero. El aumento en la incidencia de enfermos y de la mortalidad en granja se asoció con un aumento de muertos a la llegada al matadero.El tercer Capítulo se centra en los efectos de incrementar la complejidad ambiental mediante la aplicación de estrategias de enriquecimiento ambiental sobre la incidencia de los indicadores de bienestar recopilados utilizando el método de los transectos y en los resultados de producción. La complejidad ambiental se refiere al número de tipos de enriquecimiento ambiental proporcionados (turba, balas de viruta de madera y cajas). Los resultados mostraron una incidencia decreciente de heridas, índice de problemas de bienestar (suma de todos los indicadores de bienestar), tasa de mortalidad, rechazos por heridas y aves pequeñas con mayor complejidad ambiental. En el mismo estudio, también se detectó una menor incidencia de problemas de patas, un menor índice de problemas de bienestar, menos rechazos debido a heridas, y una mayor tasa de crecimiento con el incremento del espacio disponible. La iluminación intermitente de 16h se relacionó con una menor incidencia de aves enfermas, heridas, y mortalidad. De manera similar a los resultados del Capítulo 2, se encontraron claras asociaciones entre los indicadores de bienestar obtenidos en granja y los resultados productivos. El aumento en la incidencia de problemas de patas, enfermedades, aves pequeñas y el índice de problemas de bienestar se asoció a un aumento en los rechazos por enfermedades, peso bajo y de rechazos totales.El cuarto Capítulo tuvo como objetivo evaluar la solidez del método de los transectos mediante la técnica de captura-recaptura de una subpoblación (80 individuos marcados individualmente) conocida de pollos de carne en condiciones comerciales. Dos observadores realizaron 4 muestreos/nave/día, recogiendo la posición de las aves detectadas. Se estimaron las tasas de detección y repetición de individuos por nave y transecto, y se determinó el efecto de la densidad, del número de transecto /nave (6 vs 8) y del momento de muestreo (mañana vs tarde). En promedio, se detectaron dos tercios de la subpoblación marcada con un 23.85% de tasa de repetición al evaluar toda la nave y 1.66% de repetición por transecto. Además se ha demostrado que se obtiene una tasa de repetición mínima si los dos transectos evaluados están separados por tres transectos. Las diferencias en el índice de distribución indican que las aves no distribuyen al azar, y por lo tanto, se deben evaluar tanto los transectos centrales como los de pared. Una evaluación representativa se puede obtener muestreando solo dos transectos de la nave de acuerdo con los resultados de bootstrapping de los datos de transectos.Por tanto se puede concluir que los resultados obtenidos mediante la aplicación del método de los transectos en la evaluación del pollo de engorde serían los esperables al probar la asociación entre la incidencia de los indicadores de bienestar y las condiciones ambientales y de manejo de la granja. Los resultados sugieren que se pueden realizar evaluaciones sólidas de bienestar mediante el muestreo de dos transectos, siendo estos uno central y otro de pared, separados por tres transectos intermedios. Los resultados obtenidos en los diferentes estudios de esta Tesis Doctoral respaldan la validez del método de los transectos que se puede utilizar como un método práctico y sólido de evaluación del bienestar en las granjas comerciales del pollo de engorde.<br /

Housing Environment and Farm Animals' Well-Being

This reprint contains articles from the Special Issue of Animals “Housing Environment and Farm Animals' Well-Being”, including original research, review, and communication related to livestock and poultry environmental management, air quality control, emissions mitigation, and assessment of animal health and well-being

The Joint Chiefs of Staff and National Security Policy, 1945 to 1950 : The Joint Chiefs of Staff\u27s perception of the external threat.

This thesis deals with the role of the JOS as the principal military advisers of the executive and legislative branches of the U.S. government. It concentrates on the JSC’s perception of Soviet military and political intentions and capabilities in the postwar era and on the JCS’s military proposals regarding the external threat. The purpose of the thesis is to assess the JCS’s role substantively rather than to evaluate the relative role of the JCS as an agency amongst other key agencies dealing with foreign policy

Exploring the potential of Precision Livestock Farming technologies to help address farm animal welfare

The rise in the demand for animal products due to demographic and dietary changes has exacerbated difficulties in addressing societal concerns related to the environment, human health and animal welfare. As a response to this challenge, Precision Livestock Farming (PLF) technologies are being developed to monitor animal health and welfare parameters in a continuous and automated way, offering the opportunity to improve productivity and detect health issues at an early stage. However, ethical concerns have been raised regarding their potential to facilitate the management of production systems that are potentially harmful to animal welfare, or to impact the human-animal relationship and farmers’ duty of care. Using the Five Domains Model (FDM) as a framework, the aim is to explore the potential of PLF to help address animal welfare and to discuss potential welfare benefits and risks of using such technology. A variety of technologies are identified and classified according to their type (sensors, bolus, image or sound based, Radio Frequency Identification (RFID)), their development stage, the species they apply to, and their potential impact on welfare. While PLF technologies have promising potential to reduce the occurrence of diseases and injuries in livestock farming systems, their current ability to help promote positive welfare states remains limited, as technologies with such potential generally remain at earlier development stages. This is likely due to the lack of evidence related to the validity of positive welfare indicators as well as challenges in technology adoption and development. Finally, the extent to which welfare can be improved will also strongly depend on whether management practices will be adapted to minimize negative consequences and maximize benefits to welfare