AI的風吹到養殖業:除了提質增效 還能解放人手
2019年04月29日02:25

  本報記者 崔 爽

  在這個養殖場,人工智能技術的運用已經將其人力減少了三分之二,在工具層面,智能化可以幫助解決人力問題;在分析層面,智能化可以解決質量問題。

  AI的風已經吹到了畜牧業,近兩年,AI養牛、養豬、養鵝的新聞相繼出現。近日有消息稱,中國畜牧業協會已經正式成立智能畜牧分會,分會成立時,國家農業農村部畜牧獸醫局副局長王俊勳表示,“在數字經濟時代下,中國農業企業正面臨著巨大的機遇和挑戰。止步不前還是大膽嚐試數字化轉型,是如今畜牧企業面對的行業難題。”

  生產效率低、成本高、利潤空間小、機器化水平低等,這些負面標籤長期打在國內的畜牧產業身上。但隨著AI的加入,國內在養殖業上原始粗放的產業形態可能會迎來蝶變。

  從國內到國外,AI養殖不新鮮

  去年愚人節的一個消息,很多人還印象深刻。被稱作“鵝廠”的騰訊公司宣稱啟動養鵝計劃,鵝臉識別、鵝語翻譯等也將隨之開展。雖事後證明這隻是一個愚人節玩笑,但IT技術商、終端設備商們確實已經開始去廣闊農村大展身手。

  去年初,阿里雲就開啟智能養豬事業,技術人員給合作種豬場的每一頭豬打一個數字ID標籤,圍繞數字ID建立起包含日齡、體重、進食情況、運動頻次、體徵異常情況、懷孕到分娩等在內的全生命週期數據檔案,其ET農業大腦不僅能幫豬看病、保健,還能幫母豬多生仔。

  2017年華為也曾聯合中國電信和銀川奧特推出基於NB-IoT的牛聯網產品“小牧童”,具體做法是在每個奶牛脖子上佩戴可穿戴設備,時時測量牛的體溫和脈搏,及時掌控奶牛的健康和產奶量,掌控牛的發情期,及時配種。

  不只國內,AI技術在國外的畜牧業養殖中也早有先例。並且由於其畜牧業本身的規模化程度高、數字化基礎好,AI技術的落地相對更快。

  位於荷蘭的農業科技公司Connecterra結合AI技術開發出“智慧牧場助理”(IDA ,The Intelligent Dairy Farmer’s Assistant)系統,在奶牛的脖子上佩戴可穿戴設備,這些設備內置了多個傳感器,配套的分析軟件使用了機器學習技術,軟硬件配合共同實時監測奶牛的健康情況。據介紹,IDA可以通過數據知道一頭奶牛是否正在反芻、躺下、走路、喝水等,並判斷奶牛是否生病、是否準備好要繁殖等,將相關行為變化通知牧場主,極大解放人手。一家位於美國喬治亞州的使用了IDA系統的牧場管理者表示,透過IDA可以將生產力提升10%。

  成立於2013年的AgriWebb總部位於澳州,也是一家通過提供智能化服務幫助畜牧業企業提高生產效率的公司,系統收集和記錄牧場家畜的數量、活動狀況、體重增減、受孕率等數據,同時也收集和記錄牧場的噴灑、施肥、播種情況等。

  從20頭到23頭,養殖紅利很實在

  中國人幾乎每年都要吃掉全球一半以上的豬。但根據《全國生豬生產發展規劃(2016—2020年)》,我國生豬養殖成本比美國高40%左右,每千克增重比歐盟多消耗飼料0.5千克左右,母豬年提供商品豬比國外先進水平少8到10頭,綜合競爭力明顯低於發達國家。

  去年2月,阿里雲正式宣佈和四川特驅集團、德康集團合作,通過ET農業大腦實現人工智能養豬,提高豬的存活率和產崽率,項目投入高達數億。據阿里雲智慧農業總經理鄭斌介紹,項目最重要的目的就是提高PSY(Pigs Weaned per Sow per Year),即每頭母豬每年的斷奶仔豬數量,這是衡量養豬產業水平最重要標誌之一。“團隊研發的‘懷孕診斷算法’可以判斷母豬是否懷孕,再由AI分析母豬是否配種成功。”被打趣是“豬豬俠”的阿里雲算法工程師念鈞詳細解釋了這套算法如何工作:“我們研發的這套判別母豬是否懷孕的算法,是借助多個自動尋軌的機器人加鏡頭去識別配種後母豬的行為特徵,這些特徵包括母豬睡眠的深度情況,它站立的頻次,進食量的變化,以及它的眼神是否迷離等,這些都是關鍵的特徵。”

  豬仔出生之後,ET農業大腦會通過語音識別技術和紅外線測溫技術等來監測每隻小豬的健康狀況,一旦出現異常能夠第一時間發出預警,保證小豬健康成長。

  鄭斌表示,項目應用了視頻圖像分析識別、活體識別、語音識別等人工智能技術。“從配種開始,到母豬妊娠、繁殖再到豬仔的健康監控,AI養豬的最高水準是做全流程的智能優化。通過我們的各項技術應用,豬場現在每頭母豬每年生下來的能健康存活的小豬從20頭增加到23頭。”雖然離30以上的先進水平還有距離,但AI養豬的能量,已經在慢慢釋放。

  從0到1,智能轉型剛起步

  據阿里雲大數據架構師存齋介紹,將AI應用於農業畜牧業,最核心的是三部分內容,“首先,養殖企業一直和AI這種很先進的科技其實是斷層的、無感的。相對於其他行業來講,農業畜牧業屬於信息化很落後的一個行業。”

  鄭斌也表示,目前在畜牧業應用AI,最大的問題是數據的缺乏,這個問題不只養豬面臨,而是畜牧業的通病。“我們現在所開展的研究包括工具智能和決策智能兩個層面,前者主要指通過各種鏡頭、測溫儀、心跳監測儀、音頻處理和算法等取代人力監控,對豬場的豬進行行為監控、豬隻異常監測等;後者則包括對疾病的判斷和治療方案的推薦、繁殖前發情行為的捕捉、分析判斷應對等。”據他介紹,國內畜牧業應用數字技術的嚐試大多還停留在新技術養殖等工具智能層面,決策智能方向還處在從0到1的起步階段。

  存齋表示,第二個問題是在傳統的畜牧業模式上,尤其是種植方面,本身的利潤不足以支撐智能化轉型。“如果你只做一個算法說要生產效率,這個商業模式本身是不成立的。人家利潤就九個點,花幾百萬做算法不現實。政府、科研機構推廣智能技術時都面臨這個問題。”存齋表示。

  但他們的嚐試也獲得積極的回應,據鄭斌介紹,目前國內已經有不少種豬養殖企業主動聯繫他們,希望可以運用智能化養豬技術提高生產率和利潤、解放勞動力。他表示,在合作的豬場,人工智能技術的運用已經將其人力減少了三分之二,“在工具層面,智能化可以幫助解決人力問題;在分析層面,智能化可以解決質量問題。”鄭斌總結說。

  存齋舉了個例子,在他提供技術服務的豬場,過去每個人可能每隔兩天就得去一次現場,採集一遍所有數據,還是拿紙記錄,再把紙質的導到表格里、進而導入系統,非常複雜。但是現在有智能設備,所有的數據全自動採集錄入,“隨著普遍生活水平的提高,願意到養殖場工作的年輕人越來越少,AI助手在將來的養殖產業中勢必發揮更大的作用。”存齋說。

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