Onderhuidse Fitbits? Deze koeien modelleren de volgtechnologie van de toekomst

Livestock Labs krijgt biomonitoren onder de huid van koeien in de hoop boeren te helpen ziekten eerder op te sporen, en het wil zijn technologie ook naar mensen brengen. 15 mei 2018

Veelabs





Ergens op een melkveebedrijf in Wellsville, Utah, staan ​​drie cyborg-koeien, niet te onderscheiden van de rest van de kudde.

Net als de andere koeien eten, drinken en herkauwen ze. Af en toe lopen ze naar een grote, draaiende rood-en-zwarte borstel, opgehangen ter hoogte van de rug van het rund, om te krabben. Maar terwijl de rest van de koeien gewoon hun gang gaan en verder gaan, leveren deze koeien data. Trackers die in hun lichaam zijn geïmplanteerd, gebruiken energiezuinige Bluetooth om een ​​nabijgelegen basisstation te pingen en informatie over de kauwfrequentie, temperatuur en algemene wandelingen van de koeien over de boerderij door te geven.

Deze koeien zijn de eersten die een apparaat met de naam EmbediVet proberen, gemaakt door een startup met de naam Veelabs . Voorlopig gaan ze gewoon door met hun normale leven en verstrekken ze onbedoeld gegevens die helpen bij het trainen van een kunstmatig neuraal netwerk. De hoop is dat deze AI in de nabije toekomst boeren zal helpen om snel en gemakkelijk te achterhalen hoe goed koeien en ander vee eten, of ze nu ziek worden of op het punt staan ​​te bevallen - dingen die tegenwoordig normaal gesproken worden gedaan door gewoon te kijken en wachten maar zijn moeilijk te herkennen als je honderden of duizenden dieren hebt om in de gaten te houden.



Ingebouwde RFID-sensoren en andere trackers worden al lang bij vee gebruikt, maar over het algemeen alleen voor het identificeren van elk dier. Er zijn al enkele wearables voor het volgen van gedrag, zoals: kragen , die sensoren gebruiken om gebeurtenissen zoals herkauwen en ziekte te lokaliseren. Maar Livestock Labs beweert dat als EmbediVet eenmaal is geïmplanteerd - momenteel in een chirurgische procedure die onder plaatselijke verdoving wordt uitgevoerd - het minder vervelend is voor de koe dan een draagbare en mogelijk krachtigere manier om nuttige gegevens te verzamelen en gedragspatronen van runderen in de loop van de tijd te herkennen.

Deze onderhuidse tracker had eigenlijk een menselijke try-out voordat hij zelfs maar in de buurt van een koe kwam. En de maker hoopt uiteindelijk de door koeien geteste technologie weer onder je huid te brengen.

EmbediVet-tracker van Livestock Labs. Het afgeronde deel is iets groter dan een kwart. Vee Labs



Geprobeerd bij mensen, aangepast voor vee

Tim Cannon, CEO van Livestock Labs, is nooit begonnen met het maken van wat in wezen een ingebedde Fitbit voor koeien is. Wat hij echt wilde, was dezelfde technologie gebruiken om zichzelf opnieuw te ontwikkelen, en iedereen die hetzelfde wilde doen.

Cannon, een softwareontwikkelaar en biohacker, deed zijn eerste duik in het chirurgisch upgraden van zichzelf in 2010 na het zien van een video van een Schotse biohacker genaamd Lepht Anoniem praten over de sensaties die worden geproduceerd door een magneet die ze in haar vinger heeft geïmplanteerd. Kort daarna kreeg hij zijn eigen vingermagneet en richtte hij Grindhouse Wetware op, een biohacking-startup in Pittsburgh die zich richt op het ontwerpen en bouwen van implanteerbare elektronica.

Jarenlang hebben Cannon en zijn team bij Grindhouse verschillende sensoren gemaakt, waaronder een apparaat genaamd Circadia, dat een thermometer en led-lampjes bevatte die van onder de huid gloeiden.



Cannon hoopte dat Circadia gegevens kon verzamelen en zou kunnen werken met AI-software die hij had gebouwd om ziekten te voorspellen. En in 2013, na ongeveer een jaar werk en $ 2.000 aan ontwikkelingskosten, had hij een Circadia-sensor operatief geïmplanteerd in zijn arm .

Toen we dit deden, probeerden we de medische industrie, de technologische velden, een handschoen te geven om te zeggen: 'Kijk, als een stel idioten in een kelder dit kan doen terwijl ze joints roken en naar Wu Tang luisteren, wat de fuck is het probleem?', zegt Cannon.

Het probleem, zo lijkt het, is dat buiten een kleine gemeenschap van hackers, grinders en... nieuwsgierig waarnemers , zijn de meeste mensen gewoon niet geïnteresseerd in het implanteren van dingen in hun lichaam, vooral als deze dingen niet medisch noodzakelijk zijn.



Grindhouse probeerde de implantaten die het had gemaakt te verkopen, maar het verdiende geen geld. Het kon geen investeerders aantrekken, dus Cannon en anderen financierden het werk zelf met hun dagelijkse banen. Ze werden zich bewust van de enorme uitdagingen op het gebied van regelgeving waarmee ze werden geconfronteerd als ze niet-essentiële implantaten voor mensen wilden maken, zegt hij, en realiseerden zich dat het werk ongetwijfeld jaren werk en miljoenen dollars zou omvatten.

Toen, afgelopen voorjaar, een Australische biohacker genaamd Meow-Ludo Disco Gama Meow-Meow (ja, echt ) nam contact op met Cannon met een idee. Een technische incubator in Sydney, Cicada Innovations, stond op het punt een programma te starten dat gericht was op het helpen bouwen van agrarische voedseltechnologiebedrijven (het land heeft een grote vee-industrie, met ongeveer 25,5 miljoen runderen ). Hoe zit het met het plaatsen van sensoren in koeien in plaats van mensen?

Het was als een Duh, het is een duidelijk moment, zegt Cannon. Zijn nieuwe onderneming, genaamd Livestock Labs, werd toegelaten tot het GrowLab-programma van Cicada. In september verhuisde Cannon van zijn huis in Pittsburgh naar Sydney en begon al snel met een klein team te werken om de Circadia-sensor helemaal opnieuw te maken tot een sensor die in landbouwhuisdieren kon worden geïmplanteerd.

Binnen enkele maanden bereidde Livestock Labs een nieuw apparaat voor - nu EmbediVet genaamd - voor testen bij rundvee. Het is bedekt met een heldere hars en bevat een ARM-processor en Bluetooth- en langeafstandsradio's, evenals een thermometer, versnellingsmeter en hartslagmeter en pulsoximeter voor het meten van de hartslag, het zuurstofgehalte in het bloed, de temperatuur en basisactiviteit. Het werkt op een knoopcelbatterij die naar verwachting ongeveer drie jaar meegaat.

Op de boerderij

Op 3 april, Kerry Rood , een universitair hoofddocent aan de School of Veterinary Medicine van de Utah State University, implanteerde een reeks EmbediVet-sensoren in drie koeien op de melkveehouderij van de school: twee aan de linkerkant van de onderkaak en één tussen twee ribben. (Omdat er niet veel gegevens zijn over de beste plaatsen voor geïmplanteerde activity trackers bij runderen, en Livestock Labs kauwen en herkauwen wil registreren, leken dit goede uitgangspunten.)

Om deze kleine ingreep uit te voeren, gaf Rood de koeien plaatselijke verdoving, sneed hun huid op de juiste plekken, gleed in een EmbediVet-prototype en hechtte ze. Meer dan een maand later, zegt hij, verdragen ze de implantaten goed.

Een koe op de melkveehouderij van de Utah State University die is ingebed met de EmbediVet-tracker van Livestock Labs. Veelabs

Waarom het doen? Rood denkt dat een dergelijk apparaat nauwkeuriger kan zijn dan een draagbaar apparaat zoals een halsband of enkelband, vooral als het gaat om het volgen van een metriek zoals lichaamstemperatuur, die correleert met ziekte, bij dieren met een dikke huid.

Om de vroege gegevens te bekijken, zegt Cannon, heeft hij een aantal kaartsoftware gebouwd die de gegevens van de EmbediVet-apparaten van de koeien kan binnenhalen en in kaart kan brengen. Uiteindelijk wil Livestock Labs dat boeren een smartphone-app gebruiken om de status van hun dieren te bekijken en waarschuwingen over problemen te zien.

Als ik als dierenarts dierziekten, dierenongemakken eerder kan detecteren, dan loop ik voorop als het gaat om het bieden van zorg en welzijn aan deze dieren, zegt Rood.

Verwant verhaal De toekomst van homemovies is ze in 3D opnemen en afspelen in VR.

Naast het werk dat Livestock Labs met Rood doet, zegt Cannon, zijn er nog andere onderzoeken in de maak met Charles Sturt University en de University of New England, beide in Australië, evenals proeven met enkele commerciële boeren die hij niet zal noemen. Hij hoopt dat EmbediVet in maart beschikbaar zal zijn in een openbare bètatest.

We kwamen iets tegen dat veel groter en gewilder was dan we dachten, in deze specifieke sector van de wereld, zegt Cannon.

Ryan Reuter , een universitair hoofddocent dierwetenschappen aan de Oklahoma State University die vleesvee bestudeert, denkt dat de tracker best nuttig kan zijn. Hij waarschuwt echter dat er veel factoren zijn waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerp. Koeien zijn bijvoorbeeld groot en sterk en wrijven graag over dingen (zoals die eerder genoemde rugkrabber), dus alles dat erin wordt geïmplanteerd, moet robuust genoeg zijn om misbruik te weerstaan. Het moet ook op zijn plaats blijven, zegt hij, vooral als dieren worden grootgebracht om te worden gegeten.

Dat zou belangrijk zijn bij voedseldieren, dus je zorgt ervoor dat je het implantaat ergens plaatst waar het geen kans heeft om in een voedselproduct voor mensen terecht te komen, zegt hij.

Er is ook de kwestie van de prijsstelling, aangezien de marges in de productie van melkvee en vleesvee klein zijn. De componenten van EmbediVet kosten nu $ 20, zegt Cannon, maar het is niet duidelijk wat de uiteindelijke prijs zal zijn; Reuter zegt dat ergens tussen de $ 10 of $ 20 een koe rundvlees- of melkveehouders zou interesseren.

Terug naar jou, mensen?

Tegenwoordig verdeelt Cannon zijn tijd tussen Pittsburgh en Sydney. Livestock Labs heeft $ 2 miljoen aan vroege financiering van de Australische vee-industriegroep, Vlees en vee Australië (die ook een GrowLab-partner is), en aanvullende fondsen van individuele investeerders in de VS.

Voorlopig concentreert hij zich erop ervoor te zorgen dat de implantaten geen onbedoelde gevolgen hebben voor de cyborg-runderen.

Ze ontwikkelen een lichte drang om de mensheid te vernietigen, grapt hij, maar we houden het in de gaten.

Even een grapje, Cannon is serieus over één doel dat veel verder gaat dan alles wat zijn startup kan doen om boeren en hun vee te helpen. Hij zegt ook te hopen dat het bedrijf mensen meer vertrouwd maakt met het idee van lichaamsimplantaten in het algemeen. Hij is onvermurwbaar dat hij op een dag zal terugkeren naar het aanbieden van sensoren aan mensen, hoewel hij niet zeker weet of het een geheel nieuw bedrijf zal zijn of een menselijke lijn van Livestock Labs.

De tweede optie, geeft hij toe, is misschien net iets te veel voor mensen.

zich verstoppen