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BeBop : l’apport des vidéos pour analyser le comportement des taurillons

Lors du Webinaire du 15 Novembre 2023 animé par l'UMT Pilotage de la Santé des Ruminants, Agathe Cheype (idele) a présenté les premiers résultats du projet Casdar BeBoP. Ce projet vise à faire la preuve de concept d’un outil utilisant des enregistrements vidéo et des algorithmes de Deep learning pour analyser en routine le comportement de taurillons en engraissement. Des résultats prometteurs avec une amélioration en continu à attendre avec la poursuite des séquences d'apprentissage et de validation de l'outil.

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BeBoP :
l’apport des vidéos pour
analyser le comportement
des taurillons
UMT Pilotage de la Santé des Ruminants, Webinaire du 15 novembre 2023 1
Agathe CHEYPE, Béatrice MOUNAIX, Claire MINDUS, Anne AUPIAIS – Idele
Vincent GAUTHIER et Jérôme MANCEAU – NEOTEC VISION
Quentin DELAHAYE et Xavier BOIVIN – INRAE
Laure-Anne MERLE (CR Pays Loire - Établières) – Claire DUGUÉ (France Limousin Sélection)
Partenariat :
Financement :
UMT PSR
Le comportement : comprendre l’animal
2
Des comportements et des rythmes d’activité liés à l’espèce …
… parfois impactés par le système d’élevage
60 à 70 %
du temps est passé en position couchée,
25-30 %
du temps est passé à ruminer.
10 à 15 %
de la journée à s’alimenter.
40 à 60 %
du temps est passé en position couchée,
20 à 40 %
du temps est passé à ruminer.
25 à 45 %
de la journée à s’alimenter.
Plus de 8h par jour temps passé à manger Moins de 3h par jour temps passé à manger
UMT PSR
Le comportement : faire parler l’animal
3
Un indicateur efficace :
le comportement de l’animal traduit son ressenti, ses émotions, mais
aussi son adaptation ou pas aux conditions d’élevage
UMT PSR 4
Un indicateur d’alerte :
premier signe visible d’un problème de santé
Le comportement : faire parler l’animal
UMT PSR 5
Un indicateur sensible :
le comportement change dès que les conditions d’élevage changent,
cela permet à l’animal de s’adapter
Un indicateur difficile à observer et à mesurer !
Le comportement : faire parler l’animal
UMT PSR
Comment mesurer le comportement de taurillons ?

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BeBop : l’apport des vidéos pour analyser le comportement des taurillons

  • 1. BeBoP : l’apport des vidéos pour analyser le comportement des taurillons UMT Pilotage de la Santé des Ruminants, Webinaire du 15 novembre 2023 1 Agathe CHEYPE, Béatrice MOUNAIX, Claire MINDUS, Anne AUPIAIS – Idele Vincent GAUTHIER et Jérôme MANCEAU – NEOTEC VISION Quentin DELAHAYE et Xavier BOIVIN – INRAE Laure-Anne MERLE (CR Pays Loire - Établières) – Claire DUGUÉ (France Limousin Sélection) Partenariat : Financement :
  • 2. UMT PSR Le comportement : comprendre l’animal 2 Des comportements et des rythmes d’activité liés à l’espèce … … parfois impactés par le système d’élevage 60 à 70 % du temps est passé en position couchée, 25-30 % du temps est passé à ruminer. 10 à 15 % de la journée à s’alimenter. 40 à 60 % du temps est passé en position couchée, 20 à 40 % du temps est passé à ruminer. 25 à 45 % de la journée à s’alimenter. Plus de 8h par jour temps passé à manger Moins de 3h par jour temps passé à manger
  • 3. UMT PSR Le comportement : faire parler l’animal 3 Un indicateur efficace : le comportement de l’animal traduit son ressenti, ses émotions, mais aussi son adaptation ou pas aux conditions d’élevage
  • 4. UMT PSR 4 Un indicateur d’alerte : premier signe visible d’un problème de santé Le comportement : faire parler l’animal
  • 5. UMT PSR 5 Un indicateur sensible : le comportement change dès que les conditions d’élevage changent, cela permet à l’animal de s’adapter Un indicateur difficile à observer et à mesurer ! Le comportement : faire parler l’animal
  • 6. UMT PSR Comment mesurer le comportement de taurillons ?
  • 7. UMT PSR L’analyse vidéo automatisée du comportement 7 Enregistrement de vidéos Annotation des vidéos Développement d’une intelligence artificielle Un processus long et méticuleux où toutes les étapes sont utiles et importantes Calcul de la sensibilité et de la précision des prédictions Une solution qui nécessite de la mise au point technique, une expertise éthologique, du développement informatique spécifique et des validations scientifiques.
  • 8. UMT PSR 8 Un partenariat autour de compétences diverses • Sites de collecte de vidéos • Observations terrain et annotations • Analyse d’image et algorithmes de Deep Learning L’analyse vidéo automatisée du comportement
  • 9. UMT PSR 9 4 cases avec 6 Limousins engraissement entre 8 -15 mois 4 cameras 8 cases avec 13 Charolais engraissement entre 8 - 18 mois 8 cameras Enregistrement continu pendant toute une période d'engraissement Extraction des vidéos tous les trois jours L’analyse vidéo automatisée du comportement
  • 10. UMT PSR L’analyse vidéo automatisée du comportement : Annoter des images/séquences 10 Résultats :
  • 11. UMT PSR L’analyse vidéo automatisée du comportement : Activités statiques / dynamiques 11
  • 12. UMT PSR L’analyse vidéo automatisée du comportement 12 1. Localiser le taurillon
  • 13. UMT PSR L’analyse vidéo automatisée du comportement 13 1. Localiser le taurillon 2. Affecter une posture Couché Debout
  • 14. UMT PSR L’analyse vidéo automatisée du comportement 14 1. Localiser le taurillon 2. Affecter une posture 3. Classifier l’activité Se lève Se couche Boit Mange Couché Debout Se déplace
  • 15. UMT PSR L’analyse vidéo automatisée du comportement 15 Un algorithme de Deep Learning est composé de 2 phases : - Une phase d’apprentissage : développement de l’algorithme basé sur des images/séquences annotées - Une phase de validation : validation de l’algorithme qui se base sur des images/séquences qui ne sont pas présentes dans la base d’apprentissage Base d’apprentissage : 790 images Base de validation : 175 images Algorithme Performance
  • 16. UMT PSR L’analyse vidéo automatisée du comportement 16 Nb de JB en position couché dans la case Algorithme
  • 17. UMT PSR L’analyse vidéo automatisée du comportement : Focus sur la luminosité 17
  • 18. UMT PSR L’analyse vidéo automatisée du comportement Cas de JB proches les uns des autres
  • 19. UMT PSR • Valoriser les 2 angles de vue combinés par case au lieu d’un seul L’analyse vidéo automatisée du comportement Améliorations attendues
  • 20. UMT PSR L’analyse vidéo automatisée du comportement Améliorations attendues 20 • Compléter les bases d’apprentissage en situations spécifiques 1628 séquences d’images annotées aujourd’hui
  • 21. UMT PSR • Tester les algorithmes sur des nouveaux comportements (lutte, frottement environnement, léchage, jeu de langue…) L’analyse vidéo automatisée du comportement Perspectives • Développer une méthodologie de caractérisation d’une norme comportementale du lot de taurillons et de situations déviantes
  • 22. UMT PSR L’analyse vidéo automatisée du comportement Solution prometteuse? 22 • S’assurer du bien-être des animaux : rythmes d’activité, expression des comportements de l’espèce, bonne adaptation au système d’élevage • Surveiller et repérer rapidement des situations à problème : des animaux qui s’adaptent mal, des troubles à détecter précocement • Pour les taurillons, un outil prometteur, pour aider les éleveurs à observer le comportement de leurs animaux
  • 23. UMT PSR L’analyse vidéo automatisée du comportement Solution prometteuse? 23 La recette de base: compétences, méthodo et temps • Éthologistes : spécialistes du comportement animal • Informaticiens : spécialistes du traitement de l’image • Statistiques : spécialistes du traitement de données • De la méthode : apprendre et surtout tester dans un grand nombre de situations différentes • Du temps
  • 24. MERCI POUR VOTRE ATTENTION 24 agathe.cheype@idele.fr Partenariat : Financement :