Від ручного доїння до роботів і ШІ: як за 100 років змінилися молочні ферми

За 100 років молочне виробництво пройшло шлях від ручного доїння до роботизованих систем і штучного інтелекту. Сьогодні такі технології охоплюють автоматизацію доїння, електронну ідентифікацію тварин, моніторинг їхнього стану та аналіз даних. Серед компаній, що розробляють обладнання та цифрові рішення для молочних ферм, — GEA. Сучасні роботизовані системи можуть самостійно ідентифікувати корову, визначати положення дійок і виконувати доїння, тоді як камери та ШІ допомагають контролювати рух тварин і виявляти проблеми зі здоров'ям. Про це пише Latifundist.com.

Історія автоматизації молочного виробництва почалася задовго до появи сучасних роботів. Перші свідчення виробництва молочних продуктів датуються ще неолітом. Археологи знаходили відповідні рештки у кераміці, а на шумерських зображеннях уже тисячі років тому показували процеси доїння та переробки молока.

Перші спроби механізувати доїння з'явилися у XIX столітті. У 1819 році використовували дерев'яні трубки та голки, які вводили в дійки. Такі методи могли травмувати тварин і підвищували ризик інфекцій.

У 1851 році з'явилася одна з ранніх вакуумних доїльних машин, а в 1889 році Вільям Мерчленд запатентував вакуумну систему, яка стала однією з перших комерційно успішних конструкцій.

Новий етап розпочався у 1926 році, коли Westfalia представила серійно придатну доїльну машину з чотирма стаканами. Використання вакууму та пульсації мало імітувати природне смоктання теляти та зробити процес ефективнішим.

У 1941 році на фермах почали використовувати стаціонарні молокопроводи, а у 1959 році в Новій Зеландії з'явилася конструкція доїльної зали типу «ялинка». У 1970 році Westfalia представила першу ротаційну доїльну залу ROTOMELK, де корови перебували на платформі, що рухалася по колу.

У 1980-х роках до автоматизації додалися електронна ідентифікація тварин, RFID-чипи та системи збору даних. Паралельно розробляли технології автоматичного визначення положення дійок за допомогою ультразвуку, камер і лазерів.

У 1985 – 1986 роках дослідники вперше продемонстрували роботизовану руку, здатну автоматично під'єднувати доїльний стакан. А у 1996 році GEA представила систему Leonardo — доїльного робота, який використовував комп'ютерну базу даних, ультразвук і світлові бар'єри для визначення положення дійок. Корова заходила в спеціальний бокс, після чого система самостійно виконувала процес доїння.

До 2000 року автоматизовані системи використовували приблизно на 800 фермах. У 2007 році їхня кількість зросла приблизно до 8 тисяч у 22 країнах.

У 2009 році GEA представила систему MIone, у якій одна роботизована рука могла обслуговувати від двох до п'яти боксів. Це дозволило застосовувати автоматизацію на фермах із більшим поголів'ям.

Наступним етапом стала повна автоматизація процесу. У 2021 році GEA представила DairyRobot R9500 In-Liner Everything, який об'єднує підготовку вимені, очищення дійок, здоювання перших порцій молока, доїння та обробку вимені. Кожна дійка обробляється окремо, а система контролює якість молока та може відокремлювати його за потреби.

Сьогодні роботизоване доїння залишається одним із головних напрямів розвитку молочного обладнання. У країнах Бенілюксу, Німеччині, Великій Британії та Польщі близько 80% нових інвестицій у доїльне обладнання припадає на роботизовані системи.

В Україні поки переважають окремі роботизовані установки, однак поступово з'являються і групові автоматизовані системи. Саме цей напрям може мати значний потенціал для українських молочних ферм.

Окремий напрям розвитку — використання штучного інтелекту. У 2024 році GEA придбала ірландський стартап CattleEye, який використовує камери та ШІ для аналізу ходи корів і раннього виявлення кульгавості. Система працює з глобальною базою приблизно 190 тисяч корів і, за даними компанії, може виявляти проблему на кілька днів раніше, ніж це помітить людина.

Таким чином, сучасна молочна ферма дедалі більше перетворюється на цифрову систему, де роботизоване доїння, електронна ідентифікація, сенсори, камери та штучний інтелект працюють разом.