智能化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)人工智能技術(shù)的應(yīng)用與展望

陳漢禧

摘 要 隨著我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，我國的養(yǎng)殖水平與畜禽產(chǎn)品的安全質(zhì)量也應(yīng)該得到發(fā)展。但是，從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看，畜禽養(yǎng)殖的產(chǎn)業(yè)需求與社會(huì)的發(fā)展并不吻合，畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展還處在發(fā)展轉(zhuǎn)型升級(jí)的階段。本文基于智能化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的發(fā)展前景，有效探討了智能化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)人工智能技術(shù)的應(yīng)用與展望。

關(guān)鍵詞 智能化;畜禽養(yǎng)殖場(chǎng);人工智能技術(shù)

1智能化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)中人工智能技術(shù)的應(yīng)用

1.1 專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)ES作為智能計(jì)算機(jī)的一個(gè)程序性系統(tǒng)，能夠?qū)ο到y(tǒng)中專家提供的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)加以分析與判斷，有效模擬人類進(jìn)行解決行業(yè)內(nèi)的各種疑難雜癥。專家系統(tǒng)主要應(yīng)用與動(dòng)物的疾病診療、養(yǎng)殖生產(chǎn)管理等方面。我國運(yùn)用計(jì)算機(jī)指導(dǎo)研發(fā)出了生豬生產(chǎn)規(guī)劃、選種與選配等一整套飼養(yǎng)方案，通過專家系統(tǒng)將豬場(chǎng)的集約化管理與母豬繁殖管理有效強(qiáng)化，推動(dòng)了生豬養(yǎng)殖生產(chǎn)管理的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化。此外，國外還利用肉牛養(yǎng)殖場(chǎng)專家系統(tǒng)將牛的育種與草場(chǎng)改良、質(zhì)量檢測(cè)控制實(shí)現(xiàn)了草原放牧管理的一體化。

1.2 機(jī)器視覺

智能化的畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)在應(yīng)用機(jī)器視覺與智能監(jiān)控時(shí)，將研究對(duì)象投向了牛、豬、羊等家畜中。在豬場(chǎng)應(yīng)用中，專家利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識(shí)別算法與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)有效檢測(cè)養(yǎng)豬場(chǎng)豬的運(yùn)動(dòng)行為，并借助于模擬識(shí)別軟件有效對(duì)家畜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)動(dòng)行為進(jìn)行模擬，有效實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)物走、跑、跳、靜的四種常見行為識(shí)別能力。另外，我國還利用背景減法與去除噪聲算法獲取了豬的體尺測(cè)點(diǎn)，利用背景差分法提取羊體輪廓，利用彩色、深度圖像的多元信息提取羊的體尺等。

1.3 畜禽機(jī)器人

畜禽機(jī)器人在養(yǎng)殖生產(chǎn)中能夠進(jìn)行人工智能化的工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)畜禽養(yǎng)殖的自

動(dòng)飼喂、自動(dòng)擠奶、自動(dòng)撿蛋、自動(dòng)清糞等自動(dòng)化作業(yè)過程[1]。近些年來，我國研發(fā)了禽蛋撿拾并聯(lián)機(jī)器人，有效實(shí)現(xiàn)了禽蛋從傳送帶到裝盤的自動(dòng)化。國外也研發(fā)了多種自動(dòng)養(yǎng)豬系統(tǒng)，能夠?qū)︷B(yǎng)豬場(chǎng)發(fā)情母豬進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別與分群，有效減少了人為工作的誤差，減少了飼養(yǎng)中對(duì)母豬的應(yīng)激反應(yīng)。

1.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有良好的自適應(yīng)、自組織性與可靠性，能夠?qū)ι锷窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真研究。我國利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)養(yǎng)雞場(chǎng)中的傳染病、寄生蟲病、營養(yǎng)代謝等常見病種從知識(shí)表示與學(xué)習(xí)算法中進(jìn)行樣本重組，有效優(yōu)化了臨床診斷水平，提升了動(dòng)物疾病站端系統(tǒng)的自動(dòng)學(xué)習(xí)能力。

1.5 可穿戴智能設(shè)備

可穿戴智能設(shè)備利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將動(dòng)物的生理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息發(fā)送至云端，通過智能化的分析與處理，有效判斷出動(dòng)物的發(fā)情期與疾病早期等信息。富士通研發(fā)的可穿戴奶牛膝蓋處的設(shè)備，利用牛類發(fā)情期探測(cè)系統(tǒng)中的計(jì)數(shù)功能將奶牛發(fā)情期進(jìn)行精準(zhǔn)探測(cè)，既可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間為其配種，又能夠有效預(yù)測(cè)疾病的發(fā)生。

1.6 虛擬現(xiàn)實(shí)

虛擬現(xiàn)實(shí)計(jì)數(shù)能夠?qū)π笄蒺B(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行視野仿真系統(tǒng)的建立。通過建立三維立體視圖有效獲取動(dòng)物的模型參數(shù)生成互動(dòng)模式，對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)的生產(chǎn)設(shè)備與景觀進(jìn)行動(dòng)態(tài)模型的建立，實(shí)現(xiàn)可視化的虛擬現(xiàn)實(shí)交互。

2智能化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)中人工智能技術(shù)的展望

對(duì)于畜禽養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展應(yīng)該不斷進(jìn)行智能化的升級(jí)，有效建立與完善天空地一體化的智能農(nóng)業(yè)信息遙感監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)[2]。因此，在進(jìn)行智能化畜禽養(yǎng)殖人工智能技術(shù)的應(yīng)用過程中，應(yīng)該將提升養(yǎng)殖設(shè)施與工藝水平作為發(fā)展基礎(chǔ)與前提，通過大數(shù)據(jù)分析與物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系有效地將養(yǎng)殖過程中的信息數(shù)據(jù)采集以及信息處理能力進(jìn)行強(qiáng)化，并通過智能化、動(dòng)態(tài)性的檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過程有效感知、監(jiān)測(cè)與處理，為實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的智能化升級(jí)提供有利基礎(chǔ)。當(dāng)前，為了有效增強(qiáng)我國整體畜禽養(yǎng)殖業(yè)的均衡發(fā)展與升級(jí)，需要借助于現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)與智能機(jī)械化有效推動(dòng)行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，進(jìn)而促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量以及科技含量的提升，是畜禽養(yǎng)殖業(yè)的養(yǎng)殖設(shè)備從傳統(tǒng)單一的產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)榫邆涠喾N類型、品種以及生產(chǎn)環(huán)節(jié)的系統(tǒng)性型的成套生產(chǎn)設(shè)備，有效提升產(chǎn)品的性能與質(zhì)量。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中以中小型為主，積極引進(jìn)大型、集約型的式樣成套機(jī)械設(shè)備，并自主研發(fā)具有規(guī)模化。自動(dòng)化的自助設(shè)備品牌，有效提升自身的市場(chǎng)競爭地位，走向畜禽養(yǎng)殖業(yè)的市場(chǎng)前沿。另外，有效創(chuàng)新畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的智能化系統(tǒng)。依次集成創(chuàng)新對(duì)養(yǎng)殖智能感知控制系統(tǒng)、畜禽健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、自動(dòng)飼喂系統(tǒng)、畜產(chǎn)品收割機(jī)器人、養(yǎng)殖場(chǎng)生物安全管理智能系統(tǒng)、智能糞污處理系統(tǒng)以及畜產(chǎn)品的大數(shù)據(jù)系統(tǒng)[3]。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)代化信息技術(shù)將智能化系統(tǒng)中的傳感器、控制器、機(jī)器人以及工作人員等有效連接，在降低人工成本的同時(shí)，有效提升生產(chǎn)過程的遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)化識(shí)別判斷以及精細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)智能化畜禽養(yǎng)殖業(yè)的信息化水平。

3結(jié)束語

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)以及大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，為畜禽養(yǎng)殖業(yè)的創(chuàng)新與改革提供了重要的推動(dòng)力。智能化的畜禽養(yǎng)殖業(yè)更加注重養(yǎng)殖生產(chǎn)的健康綠色方式，偏向于標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、數(shù)字化、智能化的養(yǎng)殖場(chǎng)設(shè)施與場(chǎng)地建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)人工智能化的喂料、飲水、除糞、調(diào)溫與消毒等一系列生產(chǎn)方式，并借助于現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)以上生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化分析與處理，為畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的生產(chǎn)過程提供具有精準(zhǔn)性、實(shí)用性的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)參考與技術(shù)參數(shù)，有效推動(dòng)我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)的綠色、安全產(chǎn)品價(jià)值的持續(xù)升高。

參考文獻(xiàn)

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