Künstliche Intelligenz im Stall – technische Errungenschaften verändern auch die Landwirtschaft. Wie diese helfen können, das Wohl von Tieren zu fördern, dazu forscht Borbala Foris an der Veterinärmedizinischen Universität Wien. Kürzlich war sie an einer Studie beteiligt, in der untersucht wurde, wie Künstliche Intelligenz eingesetzt werden kann, damit es Nutztieren besser geht.
Tierwohl messen
Doch wie kann man Tierwohl überhaupt messen? Dazu sagt die Expertin: „Tierwohl beschreibt, wie es Tieren körperlich und psychologisch geht. Es umfasst verschiedene Dimensionen wie Ernährung, Gesundheit, Verhalten, Komfort und positive Gefühle. Messen kann man Tierwohl nicht direkt, sondern durch Anhaltspunkte, wie zum Beispiel Sauberkeit, Verletzungen oder Krankheitssymptome, aber auch durch die Beobachtung des Verhaltens. Zunehmend geht es darum, nicht nur Leiden der Tiere zu verhindern, sondern positive Erfahrungen und Wahl- und Kontrollmöglichkeiten zu ermöglichen.“ Lange Zeit verstand man unter Tierwohl lediglich die Vermeidung von Tierquälerei – mittlerweile ist jedoch „positive welfare“ zunehmend wichtig, erklärt Borbala Foris. „Wir möchten also sicherstellen dass Tiere ein gutes und wertvolles Leben haben, wo sie gut beschäftigt sind, Freude erleben können und positive Erfahrungen machen.“
Bild, Text und Ton
Künstliche Intelligenz wird bereits in der Tierhaltung eingesetzt, vor allem beim Monitoring von Nutztieren: So können Kameras und Sensoren dabei helfen, Aktivitäten, Bewegungsmuster oder Geräusche der Tiere im Stall sicht- und hörbar zu machen. Dadurch können Krankheiten früher erkannt werden. „Es braucht aber noch weitere Entwicklung und Prüfungen damit wir ein System haben, was Tierwohl tatsächlich in seiner Komplexität evaluieren kann und ermöglicht, dass die KI Mensch und Tier wirklich unterstützt“, sagt Foris. Dafür benötigt man Daten und deren sinnvolle Nutzung. Borbala Foris: „Es braucht mehr KI-Modelle, die Bild, Text und Ton verarbeiten können. Diese können große Datensätze interpretieren und damit können wiederum datenbasierte Erkenntnisse interpretiert werden. Allerdings ist es wichtig, dass diese Werkzeuge mit Fachwissen und kontextspezifischen Information trainiert werden, damit die Ratschläge auch stimmen.“
Beste Daten
Genau daran arbeitet Borbala Foris gerade. Dafür muss die Wissenschafterin die besten Daten finden – und das sind solche, die von Expert*innen bewertet wurden. Anhand solcher Daten soll die Künstliche Intelligenz lernen, etwa ob ein Tier sauber oder verschmutzt ist. Eine große Herausforderung stellt dabei die Qualität und die Menge der Daten dar. Dazu sagt Borbala Foris: „Wir brauchen valide und zuverlässige Indikatoren und frei zugängliche Goldstandard-Datensätze. Außerdem müssen die Systeme robust in einer rauen Stallumgebung funktionieren, wo es Staub, Feuchtigkeit und wechselnde Lichtverhältnisse gibt. Auch die Rechenleistung spielt eine Rolle: Soll die Analyse direkt im Stall oder in der Cloud passieren? Dazu kommen Fragen von Akzeptanz, Datenschutz und Kosten – alles Punkte, die für die Praxis entscheidend sind.“ Zudem braucht es geeignete Indikatoren, um Tierwohl zu definieren. Bestehende Protokolle wie das Welfare Quality Protocol (WQP) wurden ursprünglich für menschliche Beobachter*innen entwickelt und müssen für KI-Anwendungen nun angepasst werden.
Menschliche und künstliche Expertise
Aktuell werden einige KI-Systeme entwickelt, die zum Wohl von Tieren beitragen sollen. So gibt es KI-basierte Systeme die zeigen, wie die körperliche Verfassung einer Kuh ist, ob sie lahmt und wie viel sie liegt. Andere Systeme, die gerade in der Entwicklung sind, geben Einblick zum Geburtsmonitoring für Kühe und Schweine. In der Studie konnte Borbala Doris und ihre Kolleg*innen zeigen, dass es noch Raum für Verbesserungen gibt: Bei einem Fallbeispiel zur Bewertung von Sauberkeit von Milchkühen bemerkten sie, dass generative Modelle wie GPT-4o nur durchschnittliche Ergebnisse lieferten. Die Expertin gibt einen Ausblick: „Die Nutzung von multimodalen Modellen wie zum Beispiel ChatGPT ist noch nicht verbreitet, aber die Entwicklung geht rasch voran: Künftig soll Künstliche Intelligenz bei der Beratung rund um Tierwohl eingesetzt werden. Dabei ist es wichtig, dass KI-Systeme sowohl das Wohlbefinden von Tieren, Menschen und die Umgebung, in der die Tiere leben, gleichzeitig berücksichtigen“, so Borbala Foris. Künstliche Intelligenz soll also als Werkzeug verstanden werden, das das Wissen von Expert*innen und Landwirt*innen ergänzt – aber nicht ersetzt.
