Liczenie piskląt płci męskiej z użyciem światła przed wykluciem się z jaj
Szacuje się, że co roku w UE zabija się 330 milionów(odnośnik otworzy się w nowym oknie) piskląt płci męskiej, ponieważ nie składają jaj ani nie dostarczają wystarczającej ilości mięsa, aby opłacało się je hodować. Praktyka ta nie tylko budzi wątpliwości etyczne, ale generuje również znaczne straty w sektorze drobiarskim. Kilka państw członkowskich zaapelowało o wprowadzenie w UE zakazu tej procedury, która jest już zakazana w Niemczech i Francji. Stosowane obecnie metody określania płci piskląt są jednak inwazyjne, nieefektywne i kosztowne. Zespół finansowanego przez Europejską Radę ds. Innowacji projektu Omegga(odnośnik otworzy się w nowym oknie) postanowił rozwiązać ten problem, opracowując opartą na uczeniu maszynowym technologię spektroskopii(odnośnik otworzy się w nowym oknie), która umożliwia wykrywanie płci zarodka kurczęcia w jaju. Umożliwia ona wylęgarniom usuwanie z inkubatorów jaj zawierających zarodki płci męskiej, dzięki czemu wykluwają się wyłącznie pisklęta żeńskie.
Nieinwazyjna technologia wykorzystująca światło
Nowo opracowany system pozwala określić płeć zarodka, gdy ten jest jeszcze w jaju, już szóstego dnia inkubacji – na długo zanim rozwinie się percepcja bólu. Dzięki temu jaja z zarodkami męskimi lub nieżywymi można wcześniej usunąć i wykorzystać do innych celów, w tym produkcji szczepionek lub paszy dla zwierząt, całkowicie eliminując potrzebę ich uśmiercania. „Jaja są poddawane badaniom przesiewowym z wykorzystaniem światła, a emitowane przez nie widmo jest następnie mierzone”, mówi Katharina Hesseler, dyrektor generalna Omegga. „Pomiary te powtarzane są przez kilka dni i analizowane przy użyciu sztucznej inteligencji w celu wykrycia subtelnych zmian w komórce jajowej zależnych od płci, w tym zmian rozwojowych w zarodku związanych z płcią”. Technologia ta została zaprojektowana jako moduł typu plug-and-play, który można zainstalować w standardowych inkubatorach przemysłowych. Dzięki temu wylęgarnie, niezależnie od skali działalności, mogą ją wdrożyć bez konieczności przebudowy istniejącej infrastruktury. Taka bezpośrednia integracja z istniejącą infrastrukturą wylęgarni minimalizuje zakłócenia w pracy urządzeń, oferując ekonomiczne, skalowalne i zgodne z przepisami rozwiązanie.
Humanitarne i zrównoważone rozwiązanie
W przeciwieństwie do innych metod, które wymagają nakłucia skorupki jaja, podejście zaproponowane przez firmę Omega jest czysto optyczne, co pozwala zachować wskaźniki wylęgowości i zmniejszyć ryzyko zanieczyszczenia. Taka forma nieinwazyjnej klasyfikacji jest korzystna, ponieważ nie wpływa negatywnie na rozwój zarodka, jest bardziej skalowalna i wymaga mniejszego udziału człowieka. Według Hesseler: „Nie ma bardziej ekonomicznej metody od światła, które jest niedrogie, a ponadto pozwala działać szybko i precyzyjne. Co więcej, jest to metoda nieinwazyjna i czysto optyczna, co oznacza, że nie są wymagane żadne środki chemiczne, igły, ani dodatkowy personel”. Oczekuje się, że wpływ projektu będzie znaczący: „Naszym celem jest odejście od uśmiercania nawet 100 milionów piskląt płci męskiej rocznie”, podkreśla Hesseler. „Jest to zgodne ze strategicznymi celami UE dotyczącymi poprawy dobrostanu zwierząt, promowania zrównoważonych innowacji w rolnictwie i wspierania gospodarki o obiegu zamkniętym w produkcji żywności. Naszym ostatecznym celem jest uczynienie produkcji jaj bez uśmiercania piskląt płci męskiej światowym standardem”.
Wiele zastosowań w różnych branżach
Największym wyzwaniem naukowym, z jakim musieli zmierzyć się badacze, było uzyskanie wiarygodnego sygnału przez nienaruszoną skorupkę, zwłaszcza w pierwszych dniach rozwoju zarodka. Udało się je pokonać pomimo naturalnych różnic w wielkości, kształcie, kolorze i grubości skorupki jaj. „Poradziliśmy sobie z tym problemem dzięki naszemu podejściu opartemu na szeregach czasowych”, wyjaśnia Hesseler. „Porównując każde jajo z jego wcześniejszymi pomiarami, możemy zredukować szum biologiczny i wzmocnić sygnał charakterystyczny dla płci”. Technologia ta jest niezwykle wszechstronna i można ją dostosować do wielu branż, w których ceniona jest szybka, zautomatyzowana analiza w linii produkcyjnej. „To podejście można rozszerzyć poza przemysł drobiarski i wykorzystać w rolnictwie, produkcji żywności i przemysłowej kontroli jakości. Dzięki wykorzystaniu tej samej podstawowej platformy możemy z czasem rozszerzać jej funkcjonalność na nowe rynki, tworząc skalowalne przedsiębiorstwo z możliwością znacznego, długoterminowego wzrostu”, podsumowuje Hesseler.
