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Forschungsstelle
BLV
Projektnummer
2.16.04
Projekttitel
ANIHWA SOUNDWELL Ein System zur automatisierten Erfassung von Emotionen beim Schwein zur Unterstützung der Überwachung des Tierwohl unter Praxisbedingungen
Projekttitel Englisch
ANIHWA SOUNDWELL Automated system for the recognition of emotions using vocalizations: a tool to document welfare in pigs

Texte zu diesem Projekt

 DeutschFranzösischItalienischEnglisch
Schlüsselwörter
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Kurzbeschreibung
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Abstract
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Umsetzung und Anwendungen
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Weiteres Vorgehen
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Publikationen / Ergebnisse
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Erfasste Texte


KategorieText
Schlüsselwörter
(Deutsch)

Emotionen, Erkennungssystem, Indikatoren, Schwein, Vokalisation

Schlüsselwörter
(Englisch)
emotion, indicators, pigs, recognition system, vocalisations
Kurzbeschreibung
(Deutsch)

Die psychophysische Gesundheit eines Tieres ist, heute unbestritten, für die Sicherstellung seines Wohlergehens von entscheidender Bedeutung. Bis zum heutigen Tag fehlen aber zuverlässige und in der Praxis anwendbare Methoden zur Messung von mentalen Zuständen bei Tieren. Die Lautgebung von Tieren hat sich in der Vergangenheit als vielversprechender und verhältnismässig leicht messbarer Indikator für Emotionen erwiesen. Aus diesem Grund ist das Ziel von SOUNDWELL, ein unter Praxisbedingungen nutzbares System zu entwickeln, mit dessen Hilfe Emotionen von Hausschweinen von der Geburt bis zum Schlachten, also in unterschiedlichen Haltungsumgebungen, gemessen werden können.

Das SOUNDWELL-Konsortium besteht aus Experten im Bereich „Vokalisation als Indikator für mentale Zustände beim Schwein“ (FR, DE, CH, NO, CZ) und ist unterteilt in drei Hauptbereiche:

Im ersten Teil sollen vokale Indikatoren für positive und negative Emotionen identifiziert werden (Meta-Analyse). Das Konsortium verfügt bereits über eine grosse Anzahl Lautaufnahmen aus unterschiedlichen Untersuchungen und emotional unterschiedlich gefärbten Situationen, von Kastration bis Sau-Ferkel-Interaktionen. Zusätzlich sollen die vorhandenen Aufnahmen um eindeutig positive Situationen sowie Aufnahmen im Kontext des Schlachtens ergänzt werden.

Der zweite Teil besteht aus der Entwicklung eines software-basierten Erkennungswerkzeuges, das anhand der Vokalisation zuverlässig die zugrundeliegende Emotion anzeigen kann. Hierzu werden verschiedene Klassifizierungsmethoden und -modelle getestet, um am Ende die beste Methode bestimmen und eine entsprechende Software entwickeln zu können.

Die Validierung dieser Software ist Bestandteil des dritten Teiles von SOUNDWELL. Die verschiedenen Projektteams werden die Software in unterschiedlichen Situationen sowohl auf Versuchsbetrieben als auch in der Praxis testen und validieren.

Ziel von SOUNDWELL ist die Entwicklung eines praxistauglichen, wissenschaftlich geprüften Tools, das dazu dienen kann, das Wohlergehen von Schweinen unter Praxisbedingungen zu überwachen und dem Tierhalter dabei zu helfen, das Tierwohl sicherzustellen und sogar positive Situationen bewusst zu fördern. Für eine solche Umsetzung werden in den beteiligten Ländern zusätzlich zu wissenschaftlichen Publikationen Workshops durchgeführt, in denen sich interessierte Landwirte mit der Thematik und der Software vertraut machen können.

Kurzbeschreibung
(Englisch)
Recently, the importance of the impact of mental health on animal welfare has become evident, and animal welfare is now assessed through both physical and mental health. However, tools to scientifically and easily measure the affective lives of animals are still lacking. One promising tool to assess animal emotions is through vocalisations. Our project proposes to develop a robust system for identifying emotions in fattening pigs (from birth to slaughter), using vocalisations, which could be used to obtain welfare outcome indicators on-farm. This will be done by gathering European groups experts on vocal indicators of mental states in pigs (FR, DE, CH, NO, CZ). The project includes three main tasks. The first task aims at identifying vocal indicators of emotions in pigs. This will be done with a meta-analysis on existing and new data recorded within the project. Indeed, the groups already own a large number of audio data recorded in situations associated with different emotions, ranging from stressful husbandry procedures (e.g. castration and handling) to positive situations (e.g. social reunion and post-nursing interactions). Because the recordings vary in terms of pig breed, sex, age and recording technics, we will also carry out more recordings in standardised conditions, in order to obtain a baseline for the recognition system, and in missing situations (positive states and slaughter). The second task aims at developing a recognition tool able to identify emotions using vocalisations. It will consist in testing different classification methods/models, in order to choose the more appropriate to develop a system that could reliably identify pig emotions. Then, the recognition software will be built. The third and last task will consist in testing and validating the system. To this aim, the teams will test it in various situations at their own research stations and on-farm (from birth to slaughter). The final outcome of this project will be an accurate non-invasive system for identifying pig instantaneous emotional states. This system could thus be used on-farm, and serve as a tool to professionals for controlling the welfare threats of pigs (e.g. piglets’ crushing, fighting or hunger). They could use it to monitor and improve pig welfare by minimising stress and encouraging positive emotions. To achieve this goal, the management task will include training for farmers in the different countries (in addition to scientific and technical communication).
Abstract
(Deutsch)
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Zugehörige Dokumente
Abstract
(Englisch)
Zugehörige Dokumente
Umsetzung und Anwendungen
(Deutsch)
Zwei Fachpublikationen erschienen. Wissenstrasnfer am 03.03.2021. Es handelte sich meine Meinung nach um ein Pilotprojekt; die Ergebnisse können noch nicht direkt umgesetzt werden. Auszug aus final report ANIHWA: " Because of significant shortfall of personnel due to illness and parental leaves of key members of the involved working groups, we could not finish the software prototype and test it in practice. ... the database is an exceptional basis for future developments. On the final project meeting, the project partners evaluated ways to pursue their work in the future, and are indeed already working on alternative machine learning approaches to implement in a software."
letzte Publikation wurde am 23.02.2022 erhalten (!)
 
Weiteres Vorgehen
(Deutsch)

12.01.2016: Die Antragstellerinnen machen gegenüber ANIHWA einen Betrag von CHF 21'100.- als Eigenmittel-Beitrag geltend. Antrag: dieser Betrag wird vom BLV als Anerkennungsunterstützung übernommen. Der Antrag wird bewilligt. Ein Antrag der Antragstellerin wird sofort angefordert, damit die Rechnung noch aufs Budget 2015 bezahlt werden kann. (207. Foko vom 17. Dezember 2015 / mat)

12.02.2016: Die Antragstellerinnen machen gegenüber ANIHWA einen Betrag von CHF 21'100.- als Eigenmittel-Beitrag geltend. Schriftliche Anerkennungsunterstützung wurde erstellt, die Rechnung wurde noch über das Budget 2015 bezahlt. (208. Foko vom 28. Januar 2016/mat)

05.04.2018: ANIHWA Midterm Report ist eingegangen und wurde dem BeEx zugestellt am 13.03.2018. (233. FoKo/ree)

12.0.2018: ANIHWA Midterm Report ist eingegangen und wurde dem BeEx z. K. zugestellt am 13.03.2018. (234. FoKo/ree)

12.04.2021: Anihwa Schlussbericht und DB eingegangen und durch BeEx beurteilt. Entscheid Status: rin informiert gre und mvo per Mail. (268. FoKo/mvo)

Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)

Baciadonna L.; Düpjan S.; Briefer, EF.; Padilla de la Torre, M.; Nawroth, C 2018. Looking on the bright side of livestock emotions—the potential of their transmission to promote positive welfare. Frontiers in Veterinary Sciences. 5:218. (Peer-reviewed article)

Briefer, EF.; Vizier, E.; Gygax, L.; Hillmann, E 2019. Expression of emotional valence in pig closed-mouth grunts: Involvement of both source-and filter-related parameters. The Journal of the Acoustical Society of America 145, 2895-2908. (Peer-reviewed article)

Briefer, EF.; Boissy, A.; Bourguet, C.; Deiss, V.; Düpjan, S.; Guérin, C.; Hillmann, E.; Janczak, AM.; Leliveld, LMC.; Linhart, P.; Padilla de la Torre, M.; Rasmussen, JH.; Read, ER.; Špinka, M.; Tallet, C Close to submission. Acoustic indicators of emotional valence in pigs. Will be in March 2021. (Peer-reviewed article)

Tallet, C.; Leliveld, LMC.; Briefer, EF 2019. Vocalizations. In X. M. Vilanova (Eds.), Animal welfare in practice: pigs. (Book chapter)

Padilla de la Torre, M.; Janczak, A.; Nordgreen, J.; Boissy, A.; Bourguet, C.; Coulon, M.; Düpjan, S.; Hillmann E.; Špinka, M.; Tallet, C.; Briefer, E. 2017. The ERA-Net ANIHWA project SOUNDWEL: determining vocal correlates of emotions in domestic pigs. Proceedings of the XXVI International Bioacoustics Council meeting, Haridwar, India. (Proceedings and talk)

Briefer, EF.; Gygax, L.; Hillmann, E.; 2016. Vocal expression of emotions in pigs. Proceedings of the 50th Congress of the International Society for Applied Ethology, Edinbourgh, UK. (Proceedings and talk)

Padilla de la Torre, M.; Janczak, A.; Nordgreen, J.; Boissy, A.; Bourguet, C.; Coulon, M.; Düpjan, S.; Hillmann, E.; Špinka, M.; Tallet, C.; Briefer, E. 2017. The ERA-Net ANIHWA project SOUNDWEL: determining vocal correlates of emotions in domestic pigs. Proceedings of the XXVI International Bioacoustics Council meeting. (Proceedings and talk)

Briefer, EF.; Linhart, P.; Policht, R.; Špinka, M.; Leliveld, LMC.; Düpjan, S.; Puppe, B.; Padilla de la Torre, M.; Janczak, AM.; Bourguet, C.; Deiss, V.; Boissy, A.; Guérin, C.; Read, E.; Coulon, M.; Hillmann, E.; Tallet, C. 2019. Vocal expression of emotional valence in pigs across multiple call types and contexts. PeerJ Preprints 7:e27934v1. (Conference proceedings)

Padilla de la Torre, M.; Briefer, EF.; Nordgreen, J.; Andrew, AJ. 2017. SOUNDWEL: Toward a tool for farmers to evaluate welfare states of pigs: measuring vocal indicators of emotions. NMBU Animal Welfare Seminar, Oslo, Norway. (Talk)

Briefer, EF.; Linhart, P.; Policht, R.; Špinka, M.; Leliveld, LMC.; Düpjan, S.; Puppe, B.; Padilla de la Torre, M.; Janczak, AJ.; Bourguet, C.; Deiss, V.; Boissy, A.; Guérin, C.; Read, E.; Coulon, M.; Hillmann, E.; Tallet, C. 2019. Vocal expression of emotional valence in pigs across multiple call types and contexts. 2nd Workshop on Vocal interactivity in-and-between Humans, Animals and Robots, London, UK. (Talk)

Briefer, EF.; Tallet, C.; Villain, AS. 2019. Vocal expression of emotions. XXVII International Bioacoustics Council meeting, Brighton, UK. (Conference symposium)

Tallet C, Leliveld LMC, Briefer EF 2019. Indicators of emotions: vocalisations. ISAE course on animal emotions, Wageningen University, Netherland. (Talk at PhD course)

Padilla de la Torre, M.; Briefer, EF.; Nordgreen, J.; Andrew, AJ. 2017. SOUNDWEL: Toward a tool for farmers to evaluate welfare states of pigs: measuring vocal indicators of emotions. Ås Kulturhus, Ås, Norway. (Public talk)

Briefer, EF. 2019. Stand at ‘Culture Night’, Copenhagen. ‘Does it sound positive or negative? From horses to pigs, how good are you at recognising animal emotions from their sounds?’ (Outreach)

Publikationen / Ergebnisse
(Englisch)
Zugehörige Dokumente