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Poster communications

Conception d’un dispositif de monitoring multi-capteurs "modulable et intelligent" de l'animal : Monitoring multi-capteurs de l'animal

Résumé : Les besoins de « monitoring » sont importants que ce soit pour acquérir des données de différente nature (physiologiques, comportementales, sensorielles, morphologiques …) sur un grand nombre d’animaux (phénotypage, élevage de précision), pour substituer des mesures invasives sur l’animal ou pour accéder à des mesures physiques jusque là inaccessibles. Nous avons donc souhaité concevoir un dispositif évolutif permettant (A) l’enregistrement et (B) l’analyse de données issues de multiples capteurs d’intérêt afin de décrire tant l’environnement (physique, biologique, chimique) de l’animal que son état physiologique et ses comportements. (A) Avec l’aide d’une start-up locale (société Effidence) spécialisée en robotique mobile, nous avons développé un dispositif d'acquisition de données léger (transportable par un mouton de 40kg), autonome (capable d’enregistrer en continu pendant 12h), pilotable à distance (Wifi) et modulable (type « plug & play ») pour permettre d’interfacer de manière synchrone (<40ms) différents capteurs tels que des caméras miniatures, un microphone, un GPS, un télémètre 1D, des capteurs analogiques (ex : signal cardiaque…) et une centrale inertielle (accéléromètre 3D et gyroscope 3D). Les données issues de ce dispositif embarqué par l’animal ont été synchronisées aux données issues de postes d’acquisition fixes (dans un premier temps vidéo et audio). La possibilité, dans un second temps, d’interfaçage avec d’autres systèmes de monitoring indépendants (ex : bolus intra-ruminal, dispositif de localisation RFID) a également été considérée. (B) L’ analyse informatisée des données a été réfléchie pour être modulable et automatisable. Le développement des outils de pré-traitement (filtrage, ré-échantillonnage) des signaux a été confié à la société Effidence. L’analyse synchrone des fichiers de données capteurs est envisagée selon deux alternatives : (1) via la solution commerciale dédiée The Observer (© Noldus) et (2) via des développements logiciels réalisés en interne (Excel-VBA, Labview). Ce dispositif a été mis en oeuvre dans deux expérimentations pilotes : (1) au pâturage avec l’objectif de collecter des données de durées d’ingestion et de rumination, de sélection alimentaire et de budget-temps et (2) en situation test afin d’évaluer la réactivité émotionnelle en mesurant des vocalisations, déplacements, sursauts, postures, orientations des oreilles… La mise au point du prototype d’enregistrement s’est terminée en avril 2013 après plusieurs essais sur brebis en bergerie ainsi qu’au pâturage. De premiers résultats prometteurs (visualisation synchrone des données brutes, dépouillement manuel et automatisé) ont été présentés à la journée de restitution des programmes transversaux de l’UMRH du 13 décembre 2012. Le dispositif final devrait nous être livré mi-2013. Nous serons alors en mesure d’enregistrer les séquences de données définitives nécessaires à la mise au point des logiciels d’analyses et ainsi d’envisager les premières évaluations du dispositif complet. Ce dispositif de monitoring multi-capteurs est pensé comme une plateforme d’instrumentation de l’animal qui devrait permettre d’obtenir des données de référence, par exemple du point de vue comportemental, puisque il est capable d’enregistrer et d’analyser tous les faits et évènements, secondes après secondes et pendant plusieurs heures. C'est à l'heure actuelle un prototype encore relativement lourd mais qui devra évoluer vers un dispositif plus léger, déployable sur un plus grand nombre d’animaux, sur d’autres espèces (bovins, équins) ou sur un pas de temps plus important. Ceci pourra se faire dans le cadre du Programme Transversal de l'Unité dédié au monitoring, ainsi que dans celui du projet européen EU-PLF (Precision LiveSock Farming). Dans ce projet, démarré en novembre 2012 et pour lequel Isabelle Veissier (DU-UMRH) est en charge d’une tâche en collaboration avec 3 porteurs de l'action incitative présentée ici (A. Boissy, B. Meunier et M. Silberberg), une expérimentation et un développement sont ainsi envisagés sur bovin. Ils devraient être réalisés courant 2014.
Keywords : monitoring
Document type :
Poster communications
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https://hal.inrae.fr/hal-02805272
Contributor : Migration Prodinra <>
Submitted on : Saturday, June 6, 2020 - 12:18:37 AM
Last modification on : Tuesday, April 13, 2021 - 12:16:06 PM

Identifiers

  • HAL Id : hal-02805272, version 1
  • PRODINRA : 222005

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Citation

Bruno Meunier, Cécile Ginane, Anne de la Torre Capitan, Anne Farruggia, Géraldine Fleurance, et al.. Conception d’un dispositif de monitoring multi-capteurs "modulable et intelligent" de l'animal : Monitoring multi-capteurs de l'animal. 5. Journées d'Animation Scientifique du département Phase (JAS Phase 2013), Oct 2013, Paris, France. 2013. ⟨hal-02805272⟩

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