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养乌骨鸡有了AI管家

2024-04-29   瞭望东方周刊   阅读量:347

    随着科技的发展,农业正逐渐走向数字化和智能化。

    《瞭望东方周刊》记者史佳庆?编辑陈融雪

    

2024年3月31日,乌骨鸡 AI 林下养殖系统画面

    轻点手机屏幕,远程实时查看麦田的生长情况;利用北斗卫星导航定位,按照设定轨迹高效完成田间播种;借助智能项圈,实时监控牛的进食与发育……当前,随着科技的发展,农业正逐渐走向数字化和智能化。

    在贵州省赤水市,深圳大学和腾讯云携手长庚农业负责人徐其勇,成功研发出中国首个基于AI技术的乌骨鸡林下养殖系统。该系统巧妙结合了物联网、云计算与人工智能等尖端科技,能够迅速捕捉“入侵者”的踪迹,智能监测鸡体的健康状况,并精准识别乌骨鸡的各种行为。

    AI技术的加持,不仅让乌骨鸡有效防范了天敌的威胁,更让养殖人员能够实时掌控乌骨鸡的生长动态,日常管理更为便捷、高效。

    竹林散养,AI 解痛点

    贵州省赤水市拥有132.8万亩竹林,漫山竹林为赤水乌骨鸡提供了得天独厚的生长环境,也让赤水乌骨鸡成为赤水市特色农业主导产业之一。

    在赤水市天台山山顶,一万多只乌骨鸡散养在山间,它们以山里的虫与草为食,饮用林间的清泉水,这里正是徐其勇的乌骨鸡养殖场。

    虽然散养能够保持乌骨鸡的高营养价值和自然风味,但也给徐其勇的养殖之路带来不少痛点:大量的乌骨鸡散布在山林间,使得鸡群体征、行踪等监测工作异常繁琐且效率低下;散养有较高的丢失率,加之野兽的袭击,养殖效益颇受影响。

    “刚开始养殖的时候,乌骨鸡被野狗咬死了很多只。那段时间,我特别紧张,每天晚上和衣而睡,只要听到声响,立马去园区里查看状况。”徐其勇告诉《瞭望东方周刊》。

    2023年,徐其勇和深圳大学、腾讯云合作,引进了中国首个乌骨鸡AI林下养殖系统。凭借这套系统,他的鸡场管理变得便捷、高效。

    在深圳大学腾讯云人工智能特色班(以下简称“深大腾班”)项目组的帮助下,徐其勇的鸡舍附近,安装了嵌有计算机视觉识别等人工智能技术的视频摄像头,鸡棚里发生异常情况它可以及时警报,能尽早发现鸡群的异样,甚至还能给出相应的解决方案。

    

    2024年4月25日, 安 装 在鸡舍里的视频摄像头(嵌有计算机视觉识别等人工智能技术)实时监测乌骨鸡的活动状态

    “自从有了乌骨鸡林下养殖系统,我不再担心会有野狗来偷袭;同时,我可以随时掌握每一只乌骨鸡的动向。”徐其勇说。

    2023年10月26日晚十点半,徐其勇收到乌骨鸡林下养殖系统后台警报信息,他立即前往警报地点查看。“在大门口旁边的一个鸡舍里,有一只大狗偷袭乌骨鸡,大狗出来的时候,狗链子套在了旁边的竹竿上,没跑掉。我们赶到后立即将大狗围了起来,并通过村里找到狗的主人,将其归还。”徐其勇回忆道,“要是没有收到报警,我肯定会损失很多乌骨鸡。”

    据徐其勇讲述,还有两次系统警报,是提醒他们鸡舍里的几只鸡存在打蔫儿的状况。“我们发现这个问题后,便对鸡舍里的鸡进行排查,将染病的乌骨鸡送到兽医处治疗,避免了不少损失。”他说。

    “鹅体识别”升级,研发破难题

    研发乌骨鸡林下养殖系统的深大腾班项目组,在贵州的深山竹林间与鸡群为伴,历时8个多月的技术研发,成功帮助当地向乌骨鸡智慧化养殖方向迈进一大步。

    早在2022年,16名深大腾班项目组学生们曾用100多天为广东省汕头市特色鹅种狮头鹅打造了一款AI养鹅小程序,用“鹅体识别”等技术识别“呆头鹅”“发烧鹅”,让鹅群整体存活率提升了30%。

    基于AI养鹅经验,深大腾班项目组利用目标检测、追踪和行为识别等深度学习和计算机视觉技术,及时发现“呆鸡”“木鸡”。在降低鸡群疫病传播风险的同时,项目组还打造了“异物报警”功能,让野狗和黄鼠狼等入侵者无法“偷鸡”,并利用温度、雨量传感器等物联网设备监控鸡舍环境。

    “在山高林密的散养环境中,单纯依靠计算机视觉识别技术进行检测和追踪并不准确,往往一根小树枝的遮挡就会造成相当大的数据误差。于是,我们和深圳大学老师、腾讯云工程师反复讨论,决定给乌骨鸡设计一款脚环。”深圳大学腾讯云人工智能特色班2020级学生王翊沣告诉《瞭望东方周刊》。

    脚环设计并不简单,要考虑的细节要素很多,比如材质是否防水,该绑紧还是绑松,做单环还是双环,绑久了鸡是否会互啄……“最终,我们在老师们的指导下,设计出了一款可定位、可溯源、能计步数的脚环,可用于监测佩戴乌骨鸡的运动步数,支持运动步数统计与总步数统计,定时向养殖场通知步数信息和剩余电量等。”王翊沣说。

    多需求、多场景下,视觉识别、温湿度监控、脚环传感……海量的各类数据汇聚在一起,形成了一套多视角融合的多模态算法矩阵,构成整个乌骨鸡智慧养殖系统的核心,这也是他们解决的第一个难题。

    冬季来临,鸡舍被盖上了用于防风的半透明塑料膜,光照条件变差,本就乌黑的鸡群几乎与背景融为一体,原本的算法难以准确识别乌骨鸡。

    为解决这些问题,2023年寒假里项目组再次来到贵州,对硬件和算法进行升级。他们决定采用“多视角定位追踪”技术,选定一个“模范鸡舍”,进行集中部署和训练。

    最终,历时8个多月的研发攻关和持续迭代,该项目组对25万只乌骨鸡进行了识别和标注,成功打造了全球首个乌骨鸡智慧养殖系统。“数字技术正在帮助农户增产增收,如今,乌骨鸡林下养殖系统提升了30%的出栏率。”王翊沣说。

    随着林下养殖基地初具规模,徐其勇打算在全村推广乌骨鸡林下养殖技术,他把自己累积的养殖技术分享给村民,帮助村民解决传统养殖中面临的问题。

    插上数字化、信息化“翅膀”

    在农业领域使用AI,已有不少成功案例。例如,在上海市崇明区中兴镇的万禾智慧羊场,就有一套智慧系统——识别每一头羊,将它的健康数据上传到后台,实时监测它们的体温、运动轨迹、行走步数等,通过数据分析,人们就可以提前了解羊是否“亚健康”;在宁夏回族自治区石嘴山市的一家智能牧场里,牧场工作人员通过给牛佩戴智能设备,奶牛的反刍量、产奶量、食欲、睡眠、呼吸频率等信息就会被一一记录,牧场工作人员可以根据数据判断奶牛的身体状况,进行相应处理,保证奶牛的健康,以保证牛奶的品质。

    数字化的实施不仅可以提高养殖企业的效率和竞争力,同时也能够更好地满足市场需求。

    联合国世界粮食计划署驻华代表屈四喜曾表示,在中国,数字化技术使生产更加高效、市场更加融合、金融服务更加便捷,促进农村价值链、产业链发展,相关经验和做法可为其他发展中国家提供借鉴。

    近年来,中国陆续出台《数字农业农村发展规划(2019—2025年)》《数字乡村发展行动计划(2022—2025年)》等,对推进农业数字化转型、加快智慧农业发展等作出明确的目标安排和任务部署。

    中国工程院院士、国家农业信息化工程技术研究中心主任赵春江称,根据中国农业农村数字化转型发展和农业经济发展的速度,预计中国农业数字经济规模到2025年达1.26万亿元、到2035年达7.8万亿元、到2050年达24万亿元。

    中国农业大学国际学院院长李道亮表示,从传统农业到机械化、数字化、智能化,是中国农业高质量发展、建设农业强国的必由之路。

    “数字化赋能在未来的农业生产中发挥着越来越重要的作用,如何让AI持续学习和更新,以及整合不同的AI技术,开发出决策支持系统,是推动农业生产可持续发展的重要因素。”腾讯云人工智能产教融合负责人范博昭说。

赵春江
中国工程院院士
农业信息技术专家