Olrhain da byw dros ardal eang: hwsmonaeth, diogelwch a chadernid

9 Mehefin 2021

Dr David Cutress: IBERS, Prifysgol Aberystwyth.

• Yn gyffredinol mae olrhain da byw yn cael ei gyflawni trwy gyfrwng systemau coler ar yr anifail neu dagiau clust
• Gall systemau dros ardal eang gael budd penodol o olrhain da byw o bell oherwydd maint yr ardaloedd o dir y gellir eu monitro 
• Gall olrhain anifeiliaid fod yn bwysig o ran iechyd a lles anifeiliaid, cynhyrchiant a diogelwch

Cyflwyniad

Gwelodd technolegau olrhain ddatblygiad sylweddol a defnydd cynyddol dros y cyfnod diweddar, gydag unedau system lloeren llywio byd-eang (GNSS) (y mae GPS – system lleoli fyd-eang yn un math ohoni) yn gyffredin yn ein bywydau o ddydd i ddydd trwy ffonau, oriorau clyfar a cheir. Oherwydd y cynnydd yn rhwyddineb olrhain nid yw’n syndod bod y sector amaethyddol wedi datblygu diddordeb mewn defnyddio’r dechnoleg hon mewn amrywiaeth o ffyrdd. Er bod GNSS yn cael ei ddefnyddio yn fwy cyson wrth fapio caeau a ffermydd i ymgorffori data mewn fframweithiau system wybodaeth ddaearyddol (GIS) yn ogystal â chynorthwyo llywio awtomatig/cerbydau hollol awtomatig mewn tractorau (gan wella cynnyrch cynhaeaf ac effeithlonrwydd o ran tanwydd) mae wedi ei ddatblygu hefyd i fonitro da byw. Er bod y rhwystrau cychwynnol o ran ei ddefnyddio yn cynnwys cywirdeb y canlyniadau, ymyrraeth ffisegol signalau (gorchudd gan goed/adeiladau) a’r gofynion o ran ynni batris, mae llawer o’r rhwystrau wedi cael eu goresgyn trwy amrywiaeth o ddatblygiadau. Gyda thechnoleg mewn amaethyddiaeth yn gynyddol gyffredin, mae nifer o systemau eisoes yn defnyddio rhyw ffurf ar olrhain anifeiliaid boed hynny trwy GPS, neu systemau dan do, trwy driongliant neu ryngweithio rhwng derbynyddion tagiau adnabod. Mae gan systemau fel SMARTBOW ac Afimilk i gyd elfennau o olrhain dan do, ond, mae llai o systemau olrhain awyr agored ar gael mewn cymhariaeth yn arbennig ar gyfer da byw llai eu gwerth ac ar gyfer sefyllfaoedd lle mae’r pori ar raddfa eang.

Olrhain o bell mewn systemau eang 

Mae systemau eang yn faes posibl lle gallai technolegau olrhain chwarae rhan bwysig. Mae llawer o systemau eang yn gweithio dros ardaloedd mawr iawn gan wneud monitro da byw yn waith llafurus, aneffeithlon ac mewn rhai achosion yn beryglus iawn. Y duedd yw bod amgylcheddau eang â chyfran uwch o amgylcheddau caled ac anodd cael mynediad iddynt lle gall gwylio anifeiliaid yn gorfforol fod yn her. Er gwaethaf y potensial amlwg hwn i dechnoleg, mae systemau da byw eang yn llusgo tu ôl i systemau ffermio eraill o ran mabwysiadu technolegau manwl gywir, a hynny, mae’n debyg oherwydd yr heriau cynyddol wrth eu gweithredu yn y sefyllfaoedd yma.

Pam olrhain da byw? 

Dod o hyd i anifeiliaid yn rhwydd

Un o gymhlethdodau hysbys pori da byw yn eang yw dod o hyd i’r anifeiliaid i’w hel, monitro ac o ran eu diogelwch. Gall gwybod union leoliad eich da byw er mwyn eu hel fod yn fonws anferth gan y gall leihau’r gofynion o ran llafur trwy gael gwared o’r elfen o ddyfalu o hel diadelloedd sy’n pori ardal eang. Mae hyn yn gynyddol berthnasol pan fydd yn anodd mynd ar y mynydd neu ar dir eang iawn fel yn Awstralia lle defnyddir hofrenyddion yn aml i gyflawni’r dasg. Mae diogelwch yn bryder gan fod cynnydd mewn dwyn da byw, defaid yn arbennig, yn y Deyrnas Unedig ac Iwerddon yn ystod y blynyddoedd diwethaf, gyda grwpiau troseddol cyfundrefnol yn cymryd diadelloedd cyfan. Mae’r broblem mor fawr fel yr amcangyfrifir bod gwerth £2.3 miliwn o anifeiliaid wedi eu dwyn o ffermydd y Deyrnas Unedig yn 2020. Gall GNSS fod yn ddull o rybuddio ffermwyr pan fydd anifeiliaid yn cael eu symud heb ganiatâd o’r fferm/cae, gyda systemau byw yn eich galluogi i rybuddio’r heddlu ar unwaith. Mae rhai systemau masnachol ar gael yn barod ar gyfer hyn fel coleri sy’n darparu ar gyfer dau ddiben, diogelwch ac iechyd, i wartheg gan SmarterTechnologies.

Monitro ymddygiad iechyd a lles

Gellir llunio nifer o gasgliadau ar sail ymddygiad trwy asesu patrymau symudiad anifeiliaid dros amser, gwerth y mae GPS yn ei gasglu, ond, mae’n hysbys bod y bylchau rhwng cymryd lleoliad GPS yn ffactor pwysig yn hyn o beth. Trwy symud y mesuriadau i fodelau, gellir canfod newidiadau mewn ymddygiad mewn cymhariaeth â’r hyn sy’n arferol sydd wedi ei sefydlu ar gyfer pob anifail (neu ganlyniadau safonol i bob rhywogaeth). Mae’r enghreifftiau o broblemau iechyd ac ymddygiad lle dangoswyd bod gan GNSS botensial yn cynnwys;

• Diagnosis parasitiaid mewnol a chanfod mathau â gwrthedd mewn defaid
• Rhagweld lloea ac oestrws mewn buchod
• Rhagweld ŵyna ac oestrws mewn defaid
• Dadansoddi’r defnydd o borfa rhywogaethau cymysg
• Addasu cyfraddau stocio gwartheg a defaid i greu defnydd cynaliadwy o borfa
• Dadansoddi rhyngweithio rhwng gwartheg/moch daear ar gyfer oblygiadau bTB
• Arsylwi ar y berthynas rhwng iechyd, y baich o barasitiaid allanol a’r dewis o borfa mewn defaid
• Canfod a rhybuddio o ymosodiadau gan gŵn mewn defaid 

Mae’n bwysig nodi bod nifer anferth o astudiaethau ar gyfer diagnosis yn gysylltiedig ag iechyd hefyd yn amlygu gwerth cynnwys synwyryddion ochr yn ochr â systemau GNSS yn benodol synwyryddion ar sail symudiadau (fel mesurydd cyflymder) y gwyddys eu bod yn rhoi data pwysig ar gyfer rhoi diagnosis o afiechydon gan gynnwys cloffni ac sydd eisoes yn cael eu defnyddio mewn systemau sydd ar gael yn fasnachol fel Moocall a ICETAG/iCEQUBE.

Rheoli anifeiliaid a phori yn fwy effeithlon

Gall rheoli glaswelltir eang yn fanwl gywir gan osgoi problemau o ran tanbori neu orbori a diraddio fod yn her. Mae monitro ardaloedd mawr yn gwneud arsylwi traddodiadol yn fwy costus o ran y llafur a ffactorau eraill, ond, gall technolegau GNSS gynorthwyo yn hyn o beth. Dangosodd astudiaethau o ddefaid yn pori er enghraifft y gall dosbarthiad y borfa a gymerir gael ei asesu i hwyluso gwell strategaethau pori cylchdro a chynyddu lefelau stocio yn gynaliadwy. Yn yr un modd awgrymwyd y gallai olrhain GNSS helpu i ddewis anifeiliaid ar gyfer bridio wedi ei dargedu ar nodweddion a ddymunir i wella cynhyrchiant pori eang. Ymhellach, gellir datblygu gwell strategaethau gwrteithio a’u cyfuno â phori cylchdro wedi ei dargedu trwy ddeall y pwysau o ran pori a’u dewis o ran porthiant sydd ar gael. Gellir effeithio yn uniongyrchol ar bori a rheolaeth anifeiliaid hefyd trwy GNSS trwy arferion fel porthi rhithwir a fydd, os caiff ei sefydlu yn gywir, yn caniatáu rheolaeth rwydd heb fawr o waith ar batrymau cylchdro mewn ardaloedd lle mae’r seilwaith wedi ei weithredu.

Un agwedd ar bori anifeiliaid sydd wedi bod yn fwy o broblem ar dir comin yn y gorffennol neu pan fydd pori cadwraethol ar warchodfeydd neu barciau cenedlaethol yw’r gallu i asesu’r effaith amgylcheddol. Defnyddiwyd systemau GNSS o’r blaen ochr yn ochr â delweddau lloeren neu o bell i reoli patrymau pori da byw yn fwy manwl gywir gan wella cadwraeth ac adfywio mannau sy’n llawn bioamrywiaeth. Mae hyn yn gynyddol berthnasol gyda phwyslais newydd amaethyddiaeth ar ffermio cynaliadwy sy’n ystyriol i’r amgylchedd.

Bioddiogelwch ac olrhain

Gall olrhain da byw gyda GPS chwarae rhan ym mioddiogelwch afiechydon trosglwyddadwy. Gallai cael cofnod o ba anifeiliaid sydd wedi bod â chysylltiad agos â’i gilydd helpu i wella’r deilliannau o ran triniaethau wedi eu targedu a threfniadau cwarantîn a gadael i ffermwyr, o fewn rheswm, eithrio rhai anifeiliaid oherwydd nad ydynt wedi cael unrhyw gyswllt ag unigolion eraill sy’n dioddef. Gall ffensio rhithwir chwarae rhan wrth leihau’r parasit clafr pan fydd yn hysbys bod rhwbio mewn ffensys yn fan trosglwyddo hysbys i’r afiechyd. Yn ychwanegol, os caiff ei ddefnyddio a’i ddatblygu yn gywir gall ffensio rhithwir ganiatáu ar gyfer cwarantîn tu allan dan reolaeth ar anifeiliaid sydd â risg yn gysylltiedig â nhw, gan bori patrymau cylchdro oddi wrth weddill y fuches heb orfod cadw parthau cwarantîn penodol pan fydd rheoli porfa yn fwy o bryder.

Cyfyngiadau a heriau presennol

Mae dyfeisiadau GNSS, er bod eu pris wedi gostwng a’u bod yn llawer mwy fforddiadwy nag y buont erioed, yn fuddsoddiad costus i ffermwyr. Bydd hyn yn arwain at drafodaeth o ran a yw cost olrhain pob anifail yn werth chweil ac, mewn rhai enghreifftiau, mae’n arwain at olrhain ychydig o anifeiliaid dethol gan lunio tybiaethau wedyn ar gyfer y fuches gyfan ar sail yr unigolion yma. Fel strategaeth gall hyn fod yn fuddiol mewn cymhariaeth â dim olrhain o gwbl, ond, awgrymodd nifer o brosiectau nad yw’r data yma yn gynrychioliadol. Mae ystyried “pam eich bod wedi dewis olrhain eich da byw” hefyd yn allweddol, gan fod elfennau fel rhagolygon iechyd anifeiliaid, diogelwch a dwyn a rhwyddineb casglu anifeiliaid ar systemau eang yn gofyn i bob anifail gael ei fonitro. 

Ystyriaeth fawr o ran olrhain anifeiliaid ar dir eang yw casglu’r data. Er mwyn i ddata fod yn fyw (neu mor agos i fod yn fyw ag sy’n bosibl) mae angen i systemau drosglwyddo yn aml a dros bellter mawr naill ai yn uniongyrchol, neu trwy fynediad i gwmwl dros y rhyngrwyd. Mae hyn yn golygu bod yn rhaid i systemau ar anifeiliaid naill ai fod ag uned GNSS yn ogystal ag uned drosglwyddo i rwydwaith yn rhan ohoni (fel cerdyn ffôn SMS), gan gynyddu’r gofynion o ran ynni a chost y tag/coler a ddefnyddir, neu rhaid iddynt gael system drosglwyddo data fwy lleol i’r data gael ei gasglu gan uned dderbyn cyn cael ei drosglwyddo ymlaen. Yr ail ddewis fyddai’r un gorau gan ei fod yn lleihau costau, yn lleihau’r ddibyniaeth ar fynediad i’r rhwydwaith (lle mae ardaloedd pori eang yn aml yn gorgyffwrdd â rhannau lle nad oes mynediad i rwydwaith symudol) ac yn lleihau’r ynni gofynnol (sy’n golygu bod angen i dagiau neu goleri gael eu newid ar ôl sawl mis neu flwyddyn yn hytrach na bob ychydig wythnosau neu fisoedd). Mae dewisiadau eraill i leihau costau a chaniatáu i ddiadell/buches gyfan gael ei chynnwys wedi cael eu cynnig, lle mae gan ychydig o unigolion goleri gweithredol GNSS (sydd angen mwy o ynni batri) ac mae gan aelodau eraill o’r ddiadell/buches dagiau Bluetooth (neu dechnoleg gyfatebol sydd angen llai o ynni ac yn gweithredu dros bellter byr) sy’n anfon signal i’r goler GNSS i gynnig lleoliad yn fras ar sail pellter.

Ar hyn o bryd, fel rhan o brosiectau Partneriaeth Arloesedd Ewrop yng Nghymru Cyswllt Ffermio mae systemau olrhain pori eang yn defnyddio technoleg rhwydwaith ynni isel ardal ddiwifr (LPWAN) fel eu system i dderbyn signalau o ddyfeisiadau anifeiliaid, oherwydd yr ardal ddaearyddol fawr y gall y signalau yma ei chynnwys (15-40km). Gall y derbynnydd LPWAN gael ei osod mewn ardal lle mae ganddo naill ai fynediad uniongyrchol trwy gebl i’r rhyngrwyd (ar y fferm ganolog fel arfer) neu mewn man lle ceir signal symudol cryf er mwyn i ddata gael ei drosglwyddo’n gyson. Bydd y galw am ynni ar gyfer trosglwyddo data yn cael ei gymryd gan y derbynnydd llonydd y gellir rhoi cyflenwad ynni iddo yn uniongyrchol neu yn haws trwy ffynonellau ynni adnewyddadwy fel ynni solar.

Ffigwr 1 Enghraifft o broses drosglwyddo LPWAN i’w defnyddio dros bellter mawr – Cydnabyddiaeth PreciseAg AU

Mae’r dewisiadau trosglwyddo data eraill yn cynnwys ‘mulod data’ (derbynyddion signal symudol sydd ynghlwm wrth dronau neu gerbydau amaethyddol) i gasglu data trwy fod yn agos yn ffisegol at y tagiau/coleri. Er bod gan systemau o’r fath fwlch rhwng casglu’r data yn weithredol a’i ddefnyddio gallant fod yn ddefnyddiol i werthuso tueddiadau rheoli a gallent gyfuno’n dda gyda thechnolegau drôn sy’n gallu croesi cynefinoedd eang yn gyflym yn fwy rhwydd.

Wrth ystyried GNSS ar gyfer diogelwch ac atal dwyn nid yw rhai agweddau wedi cael eu hystyried yn llawn eto. Mae coleri neu dagiau yn weladwy ar anifeiliaid ac fel y cyfryw gall troseddwyr eu tynnu wrth i ymwybyddiaeth o’r dechnoleg ddod yn fwy cyffredin. Bydd tynnu coler neu dag sy’n rhoi rhybudd o ddwyn pan fydd yn symud oddi ar gyfesurynnau GPS y fferm felly yn ddiwerth a bydd angen ystyried dulliau wrth gefn (rhybuddion os bydd rhywun yn amharu ar y ddyfais). Yn ychwanegol, gall y dechnoleg ei hun fod o ddigon o werth i gyfiawnhau dwyn y goler neu’r tagiau i’w hail werthu yn hytrach neu yn ogystal â’r anifeiliaid eu hunain (fel y gwelwyd gydag unedau GPS yn cael eu targedu i gael eu dwyn oddi ar gerbydau amaethyddol). Yn ogystal, gall deunyddiau sy’n dargludo trydan effeithio ar GNSS a signalau eraill a gellir defnyddio dulliau i atal neu ystumio’r trosglwyddiad wrth ddwyn.

Crynodeb

Mae olrhain da byw yn cynnig llawer o fanteision posibl ar sail y dystiolaeth ymchwil a’r theori. Ond, yn yr un modd â llawer o dechnolegau manwl gywir i dda byw, mae llai o ddealltwriaeth o ran pa mor hyfyw yn economaidd ac ymarferol yw’r technolegau hyn. Ychydig iawn o’r astudiaethau y daethpwyd o hyd iddynt oedd yn ceisio dadansoddi manteision gweithredu patrymau rheoli da byw yn gysylltiedig â GNSS ac mae llawer o’r ymchwil presennol yn cynnwys sicrhau’r safonau gorau ar gyfer eu defnyddio a’r gosodiadau mwyaf cywir ar gyfer eu trosglwyddiadau data i gael cydbwysedd rhwng y gofynion data/batri â chywirdeb y canlyniadau. Rhaid cynnal mwy o brofion ar ffermydd i gael gwell dealltwriaeth o botensial y technolegau hyn i allu cynghori yn llawnach ac annog ffermwyr i’w defnyddio. Er gwaethaf hyn, o ystyried bod coleri wedi gostwng o £1000 - £2000 y goler i £200 neu lai dros y 10-20 mlynedd diwethaf, gall gweld y duedd hon yn parhau wneud y defnydd ohonynt yn llawer mwy hyfyw.