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Otop 3D : Auto-pesée et imagerie 3D, deux outils de phénotypage à haut débit et d’aide à la décision en élevage ovin

Après 4 ans de recherche et développement, le projet OtoP 3D - Auto-pesée et imagerie 3D, deux outils de phénotypage à haut débit et d’aide à la décision en élevage ovin, arrive à sa fin. Deux prototypes ont été testés. Laurence Depuille (Institut de l'Elevage) présente les principaux résultats dans le cadre du Webinaire de l'UMT PSr du 23 Novembre 2022

1  sur  24
Otop 3D : Auto-pesée et imagerie 3D,
deux outils de phénotypage à haut débit
et d’aide à la décision en élevage ovin
Laurence Depuille - Idele
Webinaire 23/11/2022
CASDAR n°18ART1818
OtoP 3D, pour un suivi du troupeau à
haut débit !
2
Preuve du concept et test de deux prototypes
Suivi automatisé de l’état corporel des brebis
et de la croissance des agneaux
Imagerie 3D
Auto-pesée
Etapes clés du projet OtoP 3D
3
Conception et tests d’un outil
de scan 3D
Réunions
d’éleveurs
Elaboration et co-conception
d’un dispositif d’auto-pesée
Analyse des données et développement
d’algorithmes pour alerter les éleveurs
Communication autour du projet - http://otop3d.idele.fr
Début du projet :
Décembre 2018
Fin du projet :
Mai 2023
2023
2020
2019 2021 2022
Récolte des images 3D
Mise en place de l’auto-pesée sur
différents sites
Réalisation de courbes de
poids et NEC de référence
L’imagerie 3D, ça
vous parle ?
Présentation du prototype d’imagerie 3D
5
• 5 caméras 3D intégrées
• Insertion dans un couloir
• Filet de contention
• Pour garder l’animal au centre
• Transparence pour la prise
d’image
• Gestion du flux des animaux
par deux portes
• Prise d’image automatisée
l’identification de l’animal
(boucle RFID)
Validation du prototype d’imagerie 3D
6
• Mesures :
(Sur les images 3D et sur les brebis)
• Hauteur au garrot (HG)
• Tour de poitrine (TP)
• Profondeur de poitrine (PP)
• Largeur de poitrine (LP)
(Uniquement sur les images 3D)
• Surface (S)
• Volume (V)
Validation du prototype d’imagerie 3D
7
Corrélations
Répétabilité
Reproductibilité
En route vers l’automatisation de
l’estimation du poids et de la NEC… ?
• Le nettoyage et tri des images une étape obligatoire :
8
En route vers l’automatisation de
l’estimation du poids et de la NEC… ?
• Premiers résultats pour l’estimation du poids
• 1235 images au total
• 988 pour l’apprentissage
• 247 pour le test
9
Algorithmes
testés
Coefficient de
détermination R²
(Apprentissage)
Coefficient de
détermination R²
(Test)
MAE (erreur
absolue
moyenne)
Gradient
Boosting
0,64 0,68 3,4
En route vers l’automatisation de
l’estimation du poids et de la NEC… ?
• Estimation de la Note d’Etat Corporel, qu’en est-il ?
10
• Une variabilité faible des données
• Un impact fort de la laine
• Une valeur de référence qui n’est pas
continue et pas toujours précise ?
Il y a encore un peu de travail !
Et l’auto-pesée
vous connaissez ?
Co-construction du dispositif d’auto-pesée
• A partir de l’expérience existante à INRA La Fage avec le
WOW (Walk Over Weighing) sur parcours
• A partir de réflexions menées avec les éleveurs
• 3 focus groupes autour de la pesée
12
Présentation du prototype d’auto-pesée
13
• Pesée volontaire
• 2 barres de pesée
• WOW : pesée dynamique,
moyenne de plusieurs
poids
• « S » pour le contrôle du
flux
• Adaptable en largeur
(agneaux et brebis)
Auto-pesée, 4 lieux de tests
14
• Plusieurs tests en
fermes expérimentales
• Le Mourier : agneaux sevrés
et brebis en lactation au
pâturage
• La Cazotte : brebis laitières
en lactation
• Carmejane : agneaux à
l’engraissement
• La Fage : brebis en plein-air
intégral
Ferme expérimentale
du Mourier (87)
EPLEFPA de La
Cazotte (12)
Station expérimentale
INRA de La Fage (12)
EPLEFPA de
Digne (04)
Résultats à venir prochainement !
La Fage – Brebis - Plein air intégral –
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15
Le Mourier – Brebis – Pâturage –
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16
Carmejane – Agneaux – Bâtiment –
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17
La Cazotte – Brebis – Bâtiment –
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18
Pesée et auto-pesée, premiers résultats
Créations de courbes
types à partir de
données existantes
(ex : agneaux)
19
Les données
L’auto-pesée, pour détecter une infection
parasitaire ?
20
Présentation des lots
L’auto-pesée, pour détecter une
infection parasitaire ?
21
22
Conclusion
• L’imagerie 3D un outil répétable et reproductible
• Des mesures similaires au réel
• L’auto-pesée, un outil polyvalent
et adaptable à différents
systèmes
• La pesée journalière ne permet pas
de détecter une contamination
parasitaire par Haemonchus
contortus
• Pour plus de résultats, webinaire OtoP 3D le
11 janvier de 10h à 12h
• Inscrivez sur idele.fr ou sur journnees3R.fr
23
Merci pour votre
attention !
Laurence Depuille – Idele
Laurence.Depuille@idele.fr
Nos partenaires
• INRA UMR Génétique, Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE)
• INRA UMR Interactions Hôtes Agents Pathogènes (IHAP)
• INRA Montpellier SupAgro UMR Systèmes d’Elevage méditerranéens et tropicaux (SELMET)
• INRA UE la Fage
• CIIRPO – site du Mourier (87), labélisée DIGIFERME®
• Ferme de l’EPLEFPA de Digne – Carmejane (04)
• Ferme de l’EPLEFPA de la Cazotte - Saint Affrique (12)
• 3D Ouest
• Maréchalle Pesage
• Insem’ovin - Verneuil sur Vienne (87)
Autres partenaires associés : éditeurs de logiciel de gestion de troupeau
Partenaires associés au Comité de Pilotage du projet : Représentants de la commission ovine de
France Génétique Elevage (Pôle génétique FEDATEST, Pôle génétique OSON, Pôle génétique Ouest, CNBL),
Coop de France, UMT Santé des Petits Ruminants et UMT Génétique des Petits Ruminants, INN’OVIN
24 CASDAR n°18ART1818

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  • 3. Etapes clés du projet OtoP 3D 3 Conception et tests d’un outil de scan 3D Réunions d’éleveurs Elaboration et co-conception d’un dispositif d’auto-pesée Analyse des données et développement d’algorithmes pour alerter les éleveurs Communication autour du projet - http://otop3d.idele.fr Début du projet : Décembre 2018 Fin du projet : Mai 2023 2023 2020 2019 2021 2022 Récolte des images 3D Mise en place de l’auto-pesée sur différents sites Réalisation de courbes de poids et NEC de référence
  • 5. Présentation du prototype d’imagerie 3D 5 • 5 caméras 3D intégrées • Insertion dans un couloir • Filet de contention • Pour garder l’animal au centre • Transparence pour la prise d’image • Gestion du flux des animaux par deux portes • Prise d’image automatisée l’identification de l’animal (boucle RFID)
  • 6. Validation du prototype d’imagerie 3D 6 • Mesures : (Sur les images 3D et sur les brebis) • Hauteur au garrot (HG) • Tour de poitrine (TP) • Profondeur de poitrine (PP) • Largeur de poitrine (LP) (Uniquement sur les images 3D) • Surface (S) • Volume (V)
  • 7. Validation du prototype d’imagerie 3D 7 Corrélations Répétabilité Reproductibilité
  • 8. En route vers l’automatisation de l’estimation du poids et de la NEC… ? • Le nettoyage et tri des images une étape obligatoire : 8
  • 9. En route vers l’automatisation de l’estimation du poids et de la NEC… ? • Premiers résultats pour l’estimation du poids • 1235 images au total • 988 pour l’apprentissage • 247 pour le test 9 Algorithmes testés Coefficient de détermination R² (Apprentissage) Coefficient de détermination R² (Test) MAE (erreur absolue moyenne) Gradient Boosting 0,64 0,68 3,4
  • 10. En route vers l’automatisation de l’estimation du poids et de la NEC… ? • Estimation de la Note d’Etat Corporel, qu’en est-il ? 10 • Une variabilité faible des données • Un impact fort de la laine • Une valeur de référence qui n’est pas continue et pas toujours précise ? Il y a encore un peu de travail !
  • 12. Co-construction du dispositif d’auto-pesée • A partir de l’expérience existante à INRA La Fage avec le WOW (Walk Over Weighing) sur parcours • A partir de réflexions menées avec les éleveurs • 3 focus groupes autour de la pesée 12
  • 13. Présentation du prototype d’auto-pesée 13 • Pesée volontaire • 2 barres de pesée • WOW : pesée dynamique, moyenne de plusieurs poids • « S » pour le contrôle du flux • Adaptable en largeur (agneaux et brebis)
  • 14. Auto-pesée, 4 lieux de tests 14 • Plusieurs tests en fermes expérimentales • Le Mourier : agneaux sevrés et brebis en lactation au pâturage • La Cazotte : brebis laitières en lactation • Carmejane : agneaux à l’engraissement • La Fage : brebis en plein-air intégral Ferme expérimentale du Mourier (87) EPLEFPA de La Cazotte (12) Station expérimentale INRA de La Fage (12) EPLEFPA de Digne (04) Résultats à venir prochainement !
  • 15. La Fage – Brebis - Plein air intégral – WOW (1) 15
  • 16. Le Mourier – Brebis – Pâturage – WOW (2) 16
  • 17. Carmejane – Agneaux – Bâtiment – WOW (2) 17
  • 18. La Cazotte – Brebis – Bâtiment – WOW (2) 18
  • 19. Pesée et auto-pesée, premiers résultats Créations de courbes types à partir de données existantes (ex : agneaux) 19 Les données
  • 20. L’auto-pesée, pour détecter une infection parasitaire ? 20 Présentation des lots
  • 21. L’auto-pesée, pour détecter une infection parasitaire ? 21
  • 22. 22 Conclusion • L’imagerie 3D un outil répétable et reproductible • Des mesures similaires au réel • L’auto-pesée, un outil polyvalent et adaptable à différents systèmes • La pesée journalière ne permet pas de détecter une contamination parasitaire par Haemonchus contortus • Pour plus de résultats, webinaire OtoP 3D le 11 janvier de 10h à 12h • Inscrivez sur idele.fr ou sur journnees3R.fr
  • 23. 23 Merci pour votre attention ! Laurence Depuille – Idele Laurence.Depuille@idele.fr
  • 24. Nos partenaires • INRA UMR Génétique, Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE) • INRA UMR Interactions Hôtes Agents Pathogènes (IHAP) • INRA Montpellier SupAgro UMR Systèmes d’Elevage méditerranéens et tropicaux (SELMET) • INRA UE la Fage • CIIRPO – site du Mourier (87), labélisée DIGIFERME® • Ferme de l’EPLEFPA de Digne – Carmejane (04) • Ferme de l’EPLEFPA de la Cazotte - Saint Affrique (12) • 3D Ouest • Maréchalle Pesage • Insem’ovin - Verneuil sur Vienne (87) Autres partenaires associés : éditeurs de logiciel de gestion de troupeau Partenaires associés au Comité de Pilotage du projet : Représentants de la commission ovine de France Génétique Elevage (Pôle génétique FEDATEST, Pôle génétique OSON, Pôle génétique Ouest, CNBL), Coop de France, UMT Santé des Petits Ruminants et UMT Génétique des Petits Ruminants, INN’OVIN 24 CASDAR n°18ART1818