Национална научна програма „Интелигентно животновъдство“

Стратегията на Европейската комисия за единен цифров пазар е насочена към отворена наука и отворен достъп до научни резултати. Тя цели европейската наука, аграрната индустрия и публичната администрация да разполагат с най-съвременни средства и научна инфраструктура за развитие на интелигентно животновъдство. В резултат на тази национална научна програма ще се предоставят на животновъдите иновативни методи и средства за интелигентно и ефективно животновъдство с намалени човешки ресурси и намалено въздействие върху околната среда.  Изследователите и животновъдите ще имат лесен и контролиран онлайн достъп до средства, ресурси и инструменти за сътрудничество и ще се осигуряват високопроизводителни информационни и комуникационни технологии за изчисления, свързване, съхранение на данни и за достъп до виртуални научноизследователски екосистеми, както и клиентски мрежи.

Обществените предизвикателства, към които е насочена програмата, са посрещане на нуждата от надграждане на съществуващи познания, създаване на нови знания и въвеждане на иновативни модерни практики, които ще гарантират устойчивост и конкурентоспособност на животновъдите и възможност за обмен на опит, знания и развитие на учени и специалисти, ангажирани в сферата на българското животновъдство:

• Намаляване на човешкия фактор в животновъдството;
• Генетично усъвършенстване на стадата;
• Балансирано хранене на животните с цел намалени емисии (на амоняк и метан) и високо качество на месото и млякото;
• Интелигентно управление на отпадъците;
• Мониторинг на здравето и хуманното отношение към животните;
• Роботизиране и автоматизиране на технологични операции в животновъдството;
• Отворена наука и осигуряване на отворен достъп на обществото до научни резултати;
• Дигитализация на науката и животновъдството;
• Дигитализация на образованието и създаване на нови образователни ресурси в областта на животновъдството, основани на резултатите от научните изследвания;
• Устойчиво управление на пасищата и ливадите.

Заложените цели и научни задачи имат пряко отношение към:

• Програмата на ООН за устойчиво развитие за периода до 2030 г. „Да преобразим света“ и на включените в нея 17 глобални цели за устойчиво развитие;
• Зелената сделка на Европейската комисия 2020 г.;
• „Хоризонт Европа“ – Рамкова програма на ЕС за научни изследвания и иновации 2021 – 2027;
• Програмата „Цифрова Европа 2021-2027“;
• Националната програма „Цифрова България 2025“;
• Стратегията за цифровизация на земеделието и селските райони на Република България.

Консорциумът, който ще изпълнява програмата включва Тракийски университет – Стара Загора, Аграрен университет – Пловдив, Софийски университет „Св. Климент Охридски“, Технически университет – София, БАН (Институт по информационни и комуникационни технологии, Институт по механика, Институт по биология и имунология на размножаването) и ССА – водещи партньори с най-голям принос в научната продукция в тази област. Асоциирани партньори на програмата с научни постижения в интелигентното животновъдство са Русенски университет, Пловдивски университет „П. Хилендарски“, Лесотехнически университет – София, Техническия университет – Варна, Националната служба за съвети в земеделие, Регистрирани по ЗЮЛНЦ /сдружения и фондации/  работещи в област Животновъдството,

Дейностите по програмата ще се извършват в периода от 2021 г. до 2024 г. Общият бюджет на програмата е 4 500 000 лв.  и е разпределен, както следва:

• 2021 г. – 1 800 000 лв.;
• 2022г. – 1 500 000 лв. – индикативна стойност;
• 2023 г. – 1 200 000 лв. – индикативна стойност.

Финансирането на програмата се извършва от бюджета на Министерството на образованието и науката (МОН). Средствата за осигуряване изпълнението на дейности по програмата се разпределят съгласно сключено партньорско споразумение с приложен работен и финансов план за всяка година.

Програмата се създава в изпълнение на Националната стратегия за развитие на научните изследвания 2030 чрез:

• Разширяване на участието на българската научна общност в европейското изследователско пространство и разширяване на международното научно сътрудничество и участието в Рамковата програма за научни изследвания и иновации „Хоризонт Европа“;
• Значително интензифициране на връзките на науката с образованието, с бизнеса, с държавните органи и с обществото в сферата на животновъдството;
• Избягване на фрагментацията в българската наука чрез насърчаване на интеграцията и взаимодействието между различните публични висши училища и научноизследователски организации, за да се изгради критична маса и да се избегнат припокриване и дублиране на научните ресурси в сферата на животновъдството;
• Създаване на устойчиви модели на ефективно интелигентно животновъдство и мултиплициране на резултатите

Специфичните цели включват:

• Оказване на компетентна подкрепа за ориентирани научни изследвания в ключови области като животновъдство и биоинформатика, генетика и селекция, екология и биоразнообразие, храни, транспорт, енергийна ефективност и др., вкл. за приложения на получените научни резултати.
• Автоматизиране и роботизиране на операциите в животновъдството като отглеждане, хранене, доене, почистване и др.
• Формиране на интердисциплинарни екипи, използващи най-съвременни постижения в животновъдството, ветеринарната медицина, генетиката, селекцията, репродукцията, икономиката и управлението и информационните и комуникационните технологии.
• Моделиране на процеси и явления с обработка на големи обеми от данни и сложни математически и компютърни модели.
• Осигуряване на отворен достъп до електронната инфраструктура за екипи от учени и докторанти от различни научни дисциплини.
• Разширяване на участието на българската научна общност в европейското изследователско пространство и разширяване на международното научно сътрудничество.
• Повишаване на участието на български научни екипи в европейски проекти и в научноизследователски програми.
• Надграждане на вече стартирали проекти и програми с национално финансиране.

Очаквани резултати

• консолидирано научно общество с критичен научен капацитет за цифров преход в животновъдството с избягване на дублирането на разходи и човешки ресурси за научни изследвания.
• Разработена научна методология, системи и инструменти за моделиране и симулиране на основните процеси в животновъдството: отглеждането, храненето, доенето и почистването в животновъдството, наблюдението на физиологичното състояние на животните, влиянието върху климата, околната среда и др.
• Приложена методика за генетиката и репродукцията в животновъдството, разработена в рамките на ННП „РЕПРОБИОТЕХ“.
• Привличане на частни инвестиции за научни изследвания в животновъдството.
• Консолидирано научно общество в интелигентното животновъдство с капацитет за разработване на иновации и повишаване ефективността на животновъдството.
• Разработена платформа за отворена наука и отворен достъп до резултатите от научните изследвания в животновъдството и приложението й за развитие на платформа и среда за дистанционно обучение.
• Осигурен равнопоставен достъп до отворени образователни ресурси чрез нови цифрови технологии в образованието.
• Разработени пилотни проекти за автоматизиране и роботизиране на операции в животновъдството.
• Разработена система за непрекъснат мониторинг на физиологичното състояние на животните, условията на средата за отглеждане, откриване на биологични замърсявания и др.
• Разработени политики за интелигентно животновъдство.

Програмата включва следните направления:

• Роботизиране и автоматизиране на технологични операции в животновъдството.
• Оптимизиране на репродуктивните технологии за осигуряване на генетичен прогрес
• Методи и средства за прецизно хранене на животните.
• Интелигентно управление на отпадъците.
• Мониторинг на здравето и хуманното отношение към животните.
• Дигитализация на животновъдството и осигуряване на отворен достъп на обществото до получените научни резултати.
• Използване на резултатите от научните изследвания за дигитализация на образованието и създаване на нови образователни ресурси в областта на интелигентното животновъдство.

Планираните дейности в програмата са оформени като работни пакети, всеки от който ще бъде ръководен от водещ партньор в съответната научна област, определен с решение на Изпълнителния съвет.

• Работен пакет 1: Роботизирани системи за доене – Създаване на системи за автоматичното доене на крави и приложение на роботи в различни процеси на животновъдството.
• Работен пакет 2: Роботизирани системи и форми за отглеждане на животни – Автоматично хранене, поене, почистване и дезинфекция на помещенията, автоматично претегляне и преброяване на животните и др.
• Работен Пакет 3: Интелигентни системи за осигуряване на генетичен прогрес – Системи за геномна оценка. Системи за сексиране на семенна течност. Създаване на технология за производство на сексирани ембриони.
• Работен пакет 4: Интелигентни системи за наблюдение и анализ на продуктивността на пасища и ливади – стационарни и мобилни сензорни комплекси за пробовземане и наблюдение на параметрите на почвата и тревостоя, компютърно зрение и дистанционни методи за получаване на информация относно състоянието и качествата на растителната маса.
• Работен пакет 5: Кибер-физични системи за мониторинг – включващи IoT устройства и сензорни системи за мониторинг на заобикаляща среда, здравето, растежа, поведението, репродукцията, емоциите и стреса на животните, както и GPS маркиране за следене и броене на животните.
• Работен пакет 6: Кибер-физични системи за интелигентно управление на комплексите за отглеждане на животни – включващи IoT устройства и сензорни системи за контролиране на влажност, температура, вентилация, осветеност, запрашеност, ниво на въглероден двуокис и други параметри.
• Работен пакет 7: Безпилотни летателни апарати – оборудвани с камери за следене и броене на животните на открито и инфрачервени камери за следене на здравето на животните (следене на температурата).
• Работен пакет 8: Сервизни роботи и дронове за складиране и/или доставка на готова продукция – за управление взаимодействието с клиентите за събиране и доставка на поръчки, което ще оптимизира процеса, ще повиши капацитета и ще намали срока за доставка.
• Работен пакет 9: Управление на складови наличности – храни и течности за животните, хладилни складове за месо и мляко. Обработка и разпределение на доставки.
• Работен пакет 10: ИКТ технологии във финансовата, икономическата и отчетната дейност – оценка на риска, бази данни, комуникации, вътрешна мрежа, интернет.
• Работен пакет 11: Цифрови технологии в обучението, преподаването, работата с млади таланти и специални целеви групи.
• Работен пакет 12: Интелигентно управление на отпадъците като елемент от кръговата икономика – включващо утилизация на биоразградимите отпадъци, намаляване на екологичното замърсяване и повишаване на енергийната ефективност в животновъдните стопанства.