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当AI开始进村养猪

济南时报 2019-09-23 13:46 大字

魔幻景象已经成为现实。

“母猪杜洛克C7259号,没有怀孕,请在12小时内再次安排配种!”如今,国内一些猪场工作人员已经能在自己的电脑上看到这样的提醒。

与此同时,长白山精气神养殖基地里,一只母猪在猪栏中的六个食槽一一凑过去,但都没有通过面部识别。饲喂机纹丝不动,就是不给投料,它只能落寞地走到墙角趴下。工程师在APP上查了一下状态,原来智能饲喂机识别出这头猪的当日进食量已经达到配额,不能再吃了。

不知不觉中,一场人工智能参与的技术革命正在中国乡村养猪场徐徐拉开帷幕。

24小时与猪“同呼吸”

2017年,京东数科工程师李佳隆第一次来到山东滨州实地调查养猪场时,尽管已经做好了心理准备,但他还是被猪场扑面而来的氨氮气体熏得流出了眼泪。工程师们尚有喘息的机会,养殖户却被大猪小猪牢牢拴住,不得不一天到晚“泡”在猪场里。

大到猪的生产出栏,小到猪的吃喝拉撒,猪的每一个成长环节都不能离开人的监控。因此,养殖场里少不了人日夜巡舍,养殖户也往往住在离猪圈不远的地方,与猪同呼吸共进退。

举个例子,母猪生产时如果无人看护,就很有可能在翻身时压死小猪仔,为了保证生产安全,养殖户常常要亲自在猪圈旁守候到深夜。

再比如给猪称体重时,就要把猪一头一头赶到秤上,再等猪停止挣扎后才能称重,平均称一头要花3分钟时间。对于动辄上千头猪的养殖场来说,这是一笔很大的人工成本。

养殖场里,10头到15头猪一起投料,猪只能凭力气抢着吃。结果同一栏猪在出栏时往往体重差异巨大,饲养效率低下。当有猪生病时,“眉毛胡子一把抓”的毛病就更明显了。“昨天看到有猪打喷嚏,拿来药找不到到底是哪一头了,只好把抗生素拌进料里,一栏猪都喂了。”养殖户葛洪说。

但在工程师眼里,这些困扰正是人工智能(AI)的用武之地:人不可能24小时监控猪场,捕捉分析猪发出的每一个信号,但机器人可以。

眼前这只猪到底是不是昨天那只?

李佳隆一行人来到猪场的初衷,其实是为了解决一个金融部门同事提出的委托。

为了抵御瘟疫等灾害,有不少农户会给自家的猪投保。但问题在于,在理赔过程中,查勘员难以确定死于非命的猪是不是投保的那只猪。甚至有些人用同一头猪的左脸右脸伪装两头死猪来骗保,也没法识破。于是,京东数科决定开发“猪脸识别”系统,以确定猪只的身份。

“其实,理论上来讲猪脸识别比人脸识别更好做。猪的脸比人立体,特征点更多。人脸的特征点能达到一百八,猪脸的话能达到二百三四。”李佳隆说,“但问题在于,猪没有主观能动性,不会乖乖把脸凑过来让你刷。”

工程师们“真的很难摁住猪,让它乖乖被拍”。而且猪的成长速度很快,如果隔几天不采集,面部特征就会产生差异。详细观察了很久之后,李佳隆们终于抓住了一个捕捉猪正脸的机会——在开饭时,猪从休息区走到采食区的几米距离,头是一直冲着食槽的。在这短短的几秒钟内,装在食槽上的3D摄像头可以从正面清晰录入猪脸。

“怀孕诊断算法”已经给猪用上了

除了料肉比,另一个评估养殖效率的关键数据是PSY,即每头母猪每年提供的断奶仔猪头数。养猪发达国家的规模猪场平均PSY能超过25,丹麦的PSY甚至高达30,而在中国,PSY的平均数只有16。

“PSY提不上来的原因之一,就是让猪怀孕实在太费劲了,空怀期太长。”葛洪说。

想要让母猪怀孕,就要先判断母猪是否已经发情做好配种准备,在传统养殖业里,这是一件既要靠眼力也要靠运气的大工程。

“无效饲养”无法完全避免,但通过悬挂在屋顶的巡检机器人一天24小时对母猪图像的采集和分析,阿里云AI已经可以捕捉母猪的每一个细小动作,自动检测发情信号。“比如说母猪断完奶后3~7天后,摄像头监测到母猪耳朵竖立,身体绷直,进食量骤降,就会判定母猪已经发情可以配种。”工程师介绍。而当摄像头观测到母猪容易进入深度睡眠、站着不乱跑、食量稳定增长,即可判断母猪已经怀孕。

目前阿里云的这套“怀孕诊断算法”已经在四川一些养殖场得到应用。在去年的理论验证阶段,AI已经可以让母猪每年多产3头小猪仔,且猪仔死淘率降低3%左右。

目前,科大讯飞洛阳语音云创新研究院正在开发一套瘟疫预警系统。通过声纹识别技术,能在嘈杂的猪舍环境中准确提取猪的咳嗽声和应激声,并给管理员发出警报。

今后谁来养猪?

人工智能的实践在大型养殖场中开展得如火如荼,然而,国内生猪养殖业的现状却并不乐观。

根据养猪科技刊物《北方牧业》2016年统计数据,如果将集约化养殖的数量定义为200头猪以上,目前国内规模化养殖与散户养殖在行业内占比约为1:9。

然而,相较于外出务工,养猪投入大,风险高回报率低,许多农村散养户开始退出养猪行业,曾经重度依赖散户生产的养猪业正在遭遇无人愿养的危机。

国家统计局公布数据显示,2018年,我国生猪存栏量为42817万头,比上年下降3.0%,2019年上半年猪肉产量同比下降5.5%。然而与此同时,国家统计局7月10日发布的数据显示,2019年上半年猪肉价格同比上涨21.1%。这种“高猪价、低存栏”的现象意味着,不少散户已经不再看着猪价高而扩大生产规模。

随着畜禽养殖环保标准提高,养猪行业资本门槛也水涨船高,养猪已经不再是散户的最佳选择。

据统计,要达到国家排放标准,猪场废水处理成本约3元每立方米,固体废物处理成本约25元每吨,综合算下来,每头猪要达到养殖排放标准,每年在环保方面的投入需要50到100元,而目前许多散户养一头猪的利润约为300元。

因此,要想靠养猪赚钱,就要走集约化、标准化的路,以规模换利润。

小户、散户抵御不了风险陆续退场,然而在吉林长白山和四川宜宾猪场里日夜不停、用集成摄像头“眼睛”观察着栏内生猪的巡检机器人,又好像在宣誓着,一个新的时代即将到来。(据果壳网等)

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