طلبة كلية زراعة قناة السويس يبتكرون نظاما ذكيا لمراقبة الحالة الفسيولوجية والبيئية في الماشية

نجح طلبة قسم الإنتاج الحيواني بكلية الزراعة في جامعة قناة السويس، بابتكار نظام ذكي متكامل، يستطيع مراقبة الحالة الفسيولوجية والبيئية في الماشية، عن طريق استخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي.

ويتلخص المشروع البحثي، في ان الثروة الحيوانية، تعد ركيزة أساسية للأمن الغذائي العالمي، إلا أن هذا القطاع يواجه تحديات حرجة تتعلق بكفاءة التناسل والصحة العامة.

وتكمن المشكلة البحثية في قصور طرق المراقبة التقليدية التي تعتمد على العنصر البشري، والتي غالباً ما تشوبها الأخطاء أو التأخر في رصد الحالات الفسيولوجية الحرجة. تهدف هذه الدراسة إلى تصميم نظام تقني مبتكر يدمج بين إنترنت الأشياء (IoT) والذكاء الاصطناعي لتجاوز هذه العقبات، وتحويل إدارة القطيع إلى نظام رقمي دقيق يضمن رفع الكفاءة الاقتصادية والإنتاجية. ويعتمد النظام على بنية تحتية هندسية يقودها المتحكم الدقيق ESP32 WROOM  لنقل البيانات، مع استخدام لوحة FTDI كجسر برمجي للربط بين الحاسوب والمتحكم. 

وقد تم بناء النموذج الأولي بدمج مصفوفة من الحساسات الذكية المتخصصة التالية:

1. الرصد الفسيولوجي والتناسلي: استخدام حساس MLX90614  للقياس الحراري غير التلامسي، والذي يوفر إنذاراً مبكراً لأمراض مثل التهاب الضرع، ويساعد في رصد التغيرات الحرارية المرتبطة بفترة الشياع بدقة عالية.

2. تحليل السلوك والرؤية الحاسوبية: توظيف وحدة ESP32-CAM  لتوفير بث مباشر وتحليل حركي للحيوانات، مما يتيح مراقبة حظائر الولادة والتعرف على الأنماط السلوكية غير الطبيعية دون التسبب في توتر للحيوان.

3. مراقبة البيئة وجودة الهواء: دمج حساس DHT11  لمراقبة الحرارة والرطوبة لتقليل الإجهاد الحراري، وحساس MQ-135  لرصد غاز الأمونيا (NH3) وثاني أكسيد الكربون (CO2)، مما يمنع حدوث الأمراض التنفسية وتدهور معدلات التحويل الغذائي.

ومن المتوقع أن يؤدي تطبيق هذا النظام إلى تحسين دقة اكتشاف الشياع، مما يقلل من الخسائر الاقتصادية الناتجة طول فترة التلقيح المخصب Days Open كما يهدف النظام إلى خفض تكاليف الأدوية البيطرية بفضل الوقاية المبكرة القائمة على بيانات الحساسات اللحظية. بالإضافة إلى ذلك، يسهم النظام في تقليل الاعتماد على العمالة اليدوية، وتوفير قاعدة بيانات ضخمة تدعم اتخاذ قرارات إدارية أفضل داخل المزرعة. يخلص المشروع البحثي إلى أن دمج تقنيات الاستشعار عن بُعد والذكاء الاصطناعي يمثل ضرورة حتمية لتحقيق استدامة الإنتاج الحيواني. 

ويوفر النظام المقترح حلاً منخفض التكلفة وعالي الكفاءة يتماشى مع التوجهات العالمية للزراعة الذكية، مما يسهم في رفع كفاءة الإنتاج الحيواني وتحقيق الأمن الغذائي المستدام في ظل الظروف البيئية المتغيرة.

الجوائز والمراكز:

وقد حصل المشروع علي المركز الثالث في المؤتمر الطلابي بكلية زراعة جامعة قناة السويس، وعلي المركز الخامس في المؤتمر البيئي بكليه الزراعة جامعه قناة السويس. 

وتم المشروع تحت الاشراف العلمي، للأستاذ الدكتور فخري العزازي.

 وتطوير واعداد الطلاب:  

1- م/ احمد عصام محمد محمود.

2-م/ يوسف احمد احمد ابو زيد.

3-م/خالد عادل علي.

4-م/ عماد فؤاد ثروت.

5-م/ كريم سامي عبد السلام.

6-م/ مصطفي فاروق جمعه.

7-م/ سيف الدين منصور عوض.