Precision Feeding in Laying Hens by Sound Technology

Abstract

In this study, a sound algorithm was developed to define the pecking sounds of laying hens. Furthermore, the relation between pecking sounds and feed intake of chickens was investigated to assess environmental impacts of precision feeding. The pecking sounds of 24 laying hens (Lohmann Brown) were recorded during 15 minutes by a microphone. Simultaneously, feed uptake quantity was automatically recorded using a weighing scale. The results demonstrate that 94% of the pecking sounds were correctly identified by the developed sound analysis method, whereas 6% of the identification results were false positives. Furthermore, a linear regression test was applied to define the coefficient of determination between the number of peckings and feed uptake and the number of peckings and feed intake of the birds, which respectively resulted in (R2 = 0.993 and 0.991). Additionally, 91% of feed intake was succesfully detected by the proposed sound detection system. Furthermore, the results of the developed system were compared to the results of reference method in this case a weighing system measurements. Since strong correlations (R2 = 0.991) were found between the number of peckings and feed intake of laying hens on the one hand and between the results of algorithm and reference methods on the other hand, the results showed that the proposed system has a big potential to be used to detect the feed intake and feed wastage of laying hens.

Bu çalışmada, yumurtacı tavukların gagalama seslerinin tespit edilmesi için bir ses algoritması geliştirilmiştir. Ayrıca, hassas yemlemenin çevresel etkilerini değerlendirmek için tavukların gagalama sesleri ve yem tüketimleri arasındaki ilişki incelenmiştir. Bir mikrofon ile 24 adet yumurtacı tavuğun (Lohmann Brown) gagalama sesleri 15 dakika boyunca kaydedilmiştir. Her bir tavuk için üç deney olmak üzere toplamda 72 deney gerçekleştirilmiştir. Aynı anda bir hassas terazi ile tavukların yem alımları otomatik olarak kaydedilmiştir. Önerilen ses tespit sistemi ile tavukların gagalama sesleri %94 lük bir doğruluk ve %6 lık bir hata payı tespit edilmiştir. Ayrıca, tavukların gagalama sayısı ve yem alımı ile gagalama sayısı ve yem tüketimi arasındaki determinasyon katsayısını belirlemek için sonuçları sırasıyla (R2 = 0.993 and 0.991) olan bir lineer regresyon testi yapılmıştır. Ek olarak, önerilen ses tespit sistemi ile tavukların yem tüketimi %91 doğruluk ile izlenmiştir. Ayrıca, önerilen sistemin sonuçları ile referans metot (hassas terazi) sonuçları karşılaştırılmıştır. Bir taraftan tavukların gagalama sayıları ve yem tüketimleri, diğer taraftan da algoritma ile referans metotların sonuçları arasında güçlü bir ilişki (R2 = 0.991) bulunduğundan, bu çalışmanın sonuçları geliştirilen sistemin, yumurtacı tavukların yem tüketimlerini ve yem kayıplarını izlemede kullanılması için büyük bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.