智能設備在后非瘟時代背景下的養豬應用
后非洲豬瘟(非瘟)時代,人工智能在養豬行業的應用話題已越來越熱,特別是集團規模化豬場的并肩發力正試圖改寫中國養豬業幾千年庭院式散養模式的歷史。一大批集團化養豬企業摩拳擦掌或已大膽嘗試將人工智能技術這種看似高大上的內容搬到傳統的養豬生產中來,但這絕非偶然,更像是時代背景下的產物。
一、智能技術在后非瘟時代養豬生產中
應用的必要性
第一,非瘟時期減少人豬接觸是生物安全管理的重點。豬場一些無關緊要的人員操作環節都被抹去,因此智能技術代替人工操作來降低人豬接觸的頻率成為必要;
第二,提高人員效率是后非瘟時代集團化豬場普遍關注的焦點,而人員效率在中國豬場普遍存在較大的提升空間,通過智能技術來提升人均生產效率將會成為一種緊迫任務;
第三,生物流預警系統是非瘟防控形勢下急需匹配的工具,從豬場外到豬場內,從豬舍外到豬舍內,從生活區到生產區,從人車物到豬只個體,龐大的生物流向監控預警需要智能技術的支撐,最終實現實時監控,掌握動態,及時預警;
二、智能技術在后非瘟時代下的
養豬應用框架
廣義的智能技術涉及到軟件系統、硬件設備、基礎技術和算法模型,軟件系統如豬場常用到的豬場生產管理及企業云;硬件設備包括智能傳感器、紅外相機、可穿戴設備及智能芯片等;基礎技術就是大家通常所說的ABCD技術,而算法模型則是關鍵的一步,真正實現從人工到機器學習的模仿、關聯與遷徙過渡。
在豬場實際應用場景中,個體識別是精準管理的第一步,從個體識別延伸到母豬繁殖管理、仔豬管理、飼喂生長管理、疾病防控、環境控制及轉群管理等領域中,目前常應用到的技術涵蓋RFID技術、視覺識別、聲音識別、自動飼喂站、智能機器人、物聯網等。
三、智能設備在養豬應用場景下的
1、個體識別
除了傳統的可視耳標、身體刺青、耳缺等識別方法,目前大家常關注到的就是RFID技術及豬臉識別技術。
RFID射頻識別技術,也稱為電子標簽,適用于大部分牲畜種類,它通過在傳統塑料耳標的母標內嵌入一個電子標簽,儲存動物個體唯一的身份信息,通過無線電訊號識別電子標簽從而得到ID編號,與識讀器(無線電收發器)配套使用。相比于傳統耳標,電子耳標優勢突出——非接觸遠距離識別,唯一身份信息不可篡改便于追溯,與生產管理軟件(如育種軟件KF系統,生產管理軟件豬樂管系統)可實現實時連接錄入數據,適應豬場嚴苛環境,大大提升數據錄入的效率和準確度。目前低頻電子耳標(134.2KHZ)應用較為廣泛,如育種管理、自動飼喂站等,而能實現群體識讀效果的超高頻電子耳標也將逐步成熟,并在育肥群體的管理與追溯體系中得以應用。

◆ 圖1 電子耳標與識讀器
V-ETIC注射器適用于佩戴低頻RFID耳標的豬,可以隨時隨地收集、存儲、共享和利用注射信息;

◆ 圖2 V-ETIC RFID注射器
豬臉識別和人臉識別技術一樣,都是生物識別技術的一種——基于構建AI算法,通過動物的外形特征如兩眼間的距離、嘴巴的位置、頭骨的寬度、花紋、身體比例,實現對動物身份的識別。主要的技術難點在于:豬的生長周期短,外貌變化快,識別難度高;同時在豬舍中的豬經常處于運動的狀態,也很少正對鏡頭,即使關在限位欄中的豬臉也容易被圍欄所遮擋,數據采集難度高;更為關鍵的是缺少不同品種的豬在生長中體型變化的數據進行參考。雖豬臉識別優勢突出,技術探索之路任重道遠。
2、母豬管理
通過母豬的行為分析及體溫變化來監測母豬的繁殖狀態及健康狀態,對于及時發現母豬發情、返情、疾病預警結合遠程協作有著明確的應用意義。
下圖所示的電子醫生通過全天候監測豬只核心溫度來判斷母豬的發情時機和健康狀態,從而為準確的配種時機和疾病預警提供一定的依據。
當然通過母豬的行為監控來判斷母豬的發情及健康狀態,這也是目前行業重點關注的開發方向。
3、仔豬管理
默沙東動物保健智能旗下品牌安樂福開發的產房仔豬多功能處理車可實現從抓豬—打耳標—稱重—記錄—斷尾—灌服驅蟲—滴鼻偽狂犬—補鐵—保健—打疫苗等產房SOP操作流程,大大降低人工成本,減少藥苗浪費,降低仔豬傷口感染,提升產房仔豬成活率。
美國愛荷華州創業項目開發的SmartGuard系統,可實時監控產房仔豬尖叫的音高,聲音強弱和持續時間,并確定仔豬是否正在遇險或是正常的尖叫。當一只小豬被壓到時,該裝置向母豬的可穿戴設備發送振動,提醒母豬站立或者換位從而解救被壓的仔豬。
4、飼喂管理
目前關于生長豬的盤點與估重在全球范圍內都是研發的熱點,北京小龍潛行公司開發的牧場守望者基于對豬只生長過程的精準管理,每頭豬佩戴可視耳標/電子耳標,使管理粒度細化到單頭肥豬,監測每頭豬每日體重增長及背膘變化曲線,依據體重情況調整飼喂策略模塊,結合物聯網技術可實現飼料、水及環境各項指標的優化。
5、疾病管理
Fancom公司的咳嗽監測器,包括一臺具有特殊聲音分析功能的計算機和懸掛在欄舍中的麥克風,使用聲音分析功能,過濾豬的其他聲音,記錄豬的咳嗽行為,可用于早期發現豬的呼吸問題。
6、其他
后非瘟時代,智能設備加速參與到養豬應用場景下的采集數據-處理數據-決策控制的鏈條上,通過物聯網技術應用各種傳感器來監測豬舍中溫度、濕度、通風、光照、飼料及水的指標,通過紅外熱成像儀來建立豬只群體的體溫大數據信息,通過RFID技術結合智能估重來實現轉群并群中的豬只個體管理與追溯,甚至通過智能機器人代替人工清掃豬舍、清除四害、清理糞污。
從談瘟色變到談瘟為常,中國已經歷一年有余的非瘟洗禮與磨難,之所以叫洗禮是因為非瘟推動了養豬業的理性認知與快速發展,養豬產業從業者從過去相對盲從的狀態變得更為理智與清醒。政府的大力支持,技術的日臻成熟,集團化公司的嘗試落地,智能化技術及設備也將為整個中國豬業的復蘇夯實基礎,提高生物安全防范力度,助力生產效率的提升和勞動力的解放。



