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AI养猪遥感杀虫和卫星种粮智慧农业中国

来源:遥感 时间:2023/6/6

来源:PingWest品玩

原标题:科技创新70年

AI养猪、遥感杀虫和卫星种粮,智慧农业在中国希望的田野上

来源:PingWest品玩

作者:邢逸帆

六十年前,生于河南农村的少女时代的我姥姥,毕生梦想就是嫁给村里杀猪的屠夫。

“卖完了猪肉后总能剩下点猪下水猪尾巴,那时候做梦都想吃猪肉。”姥姥的逻辑非常简单。

虽然我教了一辈子书的姥爷最后也没能转型为屠夫,但他们还是在牙口胃口俱在的年月里实现了肉食自由。

今天,在中国的北方城市,不仅肉类制品随处可得,冬天也能吃到种类丰富的青菜,而在姥姥遥远的记忆里,那时候刚一入冬,全家囤积萝卜白菜便是“规定动作”。

姥姥说她已经很知足。她感受到的“微观幸福”与中国粮食生产在制度和技术上的创新呈正相关。

农业技术创新的一个标志事件发生在年:经过十几年的潜心研究,袁隆平院士领衔、成功培育出了杂交水稻,并推广2.3亿多亩,这让中国在当年实现了粮食亩产从公斤到公斤的提升、粮食总量增产多亿公斤,多养活了多万中国人。

此后,从年至5年,杂交水稻在全国的累计种植面积达到3.4亿公顷,增产稻谷4.5亿多吨。

农业科技的威力就这样生动地展现在大家面前。

到了年,中国农业科技进步贡献率达到58.3%,受过科学技术培训的农业生产经营人员已经达到了万人。(数据来源:科技部)

现如今,参与农业创新的技术力量也越来越多——卫星遥感、大数据、物联网和人工智能等等,它们正形成合力,共同作用于这个古老的领域,让它变得越来越“聪明”。

AI养殖,猪的心思你别猜

“母猪今日进食量已经达到标准,停止喂食!”现如今,国内一些猪场的工作人员就能在移动端看到这样的提醒。

中国是世界生猪养殖和猪肉消费第一大国,生猪养殖量和存栏量均占全球总数一半以上。但对于中国的养殖户来说,养猪一直以来都是一个极耗心力的劳动密集型产业。

猪吃了多少饲、长了多少肉、有没有着凉、有没有抑郁和是否受孕。。。。。。猪传达出的每一个信号都需要养殖户密切注意,稍有疏漏,就可能造成严重的后果。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。

然而事实上,猪心毕竟隔肚皮,哪怕与猪朝夕相处多年,也没人敢说自己一眼就能看穿猪的状态是否一切正常。有些对养殖效率来说至关重要的指标,比如母猪是否受孕,就连母猪自己也不知道。

所幸,人工智能的参与已经在悄悄改变千百年来人猪共处的模式,在中国乡村掀起一场新的技术革命。

年,京东数科工程师李佳隆第一次来到山东滨州调查小型养猪场,尽管做好了心理准备,但还是被猪场扑面而来的臭味熏得流出了眼泪。

在此前的工作经验中,工程师们接触的大都是科技感很强的场景,无论是广泛应用了搬运机器人的仓库还是银行,都机械化程度很高。而猪场朴素的基础条件在瞬间把他们拉回了现实。“到了猪场才发现,我们真的是一个象牙塔里的团队。”李佳隆说道,“都年了,农户还在肩扛饲料、手工拌料和手动称重,所有的环节都要人来做。”

劳动力投入大,也是国内生猪饲养最大的特征。大到猪的生产出栏,小到猪的吃喝拉撒,都不能离开人的监控。

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。

此外,记录猪的日常数据也是非常麻烦又不得不做的事。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。

目前,国内养殖场的工人们每天平均要花1个半小时来记录猪场的各类数据,平均每个人养头猪已经是很厉害的产能了,然而在荷兰丹麦等机械化程度高的养猪大国,一个人能养头猪甚至更多。

但在工程师眼里,这些困扰农户多年的“辛苦活儿”,正是AI的用武之地:人不可能捕捉猪发出的每一个信号,但机器人可以。

据李佳隆介绍,目前京东数科开发的智能养殖巡检机器人集成了3D深度摄像头和温湿度感应器,可以检测猪舍气体、温度、湿度,并把信息反馈到控制中心,方便工作人员及时做出调整。

同时,京东农牧的机器人还有“猪脸识别”技术,不但认得每一头猪,还能知道这头猪需要吃多少。每头猪的数据和智能饲喂机同步,可以做到不让猪少吃一口,也不让猪多吃一克,做到好不胖不瘦刚刚好。

传统饲养模式下,猪只能凭力气抢食,结果劲儿小的猪出栏时体重可能只有70公斤,而劲儿大的肥猪体重可以达到公斤。应用猪脸识别智能饲喂系统之后,同一栏猪出栏时的体重差异可以缩小到5%之内。

另一边厢,阿里工程师正在与养猪科学家合作,研发能判断母猪是否怀孕的算法,以提升猪场产仔量。

母猪有没有怀孕是一件大事。对于猪场而言,母猪产仔量是核心竞争力。何时配种、配种之后是否怀孕、是否要重复配种,想要确定这些事宜一般要耗费一个多月。而如果母猪错过怀孕期没怀上,就成了养猪人口里的:“无效饲养”。

据介绍,目前“怀孕诊断算法”已经比较成熟。养猪场内布置的多个巡逻摄像头能够24小时监控配种后母猪的行为,通过睡姿、站姿、进食量等数据判断母猪是否怀孕。譬如,睡觉喜欢四脚朝天、站着不乱跑、饭量稳定增长的母猪就大概率出现了“孕相”。

人工智能的实践在大型养殖场中开展得如火如荼,也带来了国内传统生猪养殖业生产形式的更迭。

尽管猪价一路走高,但占据中国生猪养殖行业9成的顶梁柱散户却正在逐渐退出。

国家统计局公布数据显示,年,我国生猪存栏量为万头,比上年下降3.0%,年上半年猪肉产量同比下降5.5%。然而于此同时,国家统计局7月10日发布的数据显示,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,不少散户已经不再因为猪价高而扩大生产规模。

在如今人工成本提高,强调生态环境保护的背景下,规模化、集约化、精细化是养殖业的未来发展方向,而规模化与自动化对资本和养殖管理系统提出的高要求,反过来也助推养殖业的资本化与智能化。

而在吉林长白山和四川宜宾等地的AI试点猪场里日夜不停,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。

遥感杀虫,少药多产更实在

中国不仅用不到世界9%的耕地,养活了世界近20%人口,但与此同时,中国农业化学产品消耗量也占据了全球总量的47%。农药越用越多,越用越狠曾经是粮食产量增长背后的阴影。

在传统农业中,大部分农户习惯凭经验施药。为了规避病虫害的风险,对于一整块田地往往眉毛胡子一把抓,药往多了给,既浪费了农药,又造成了污染。

借助人工智能技术为农民提供病虫害遥感监测和精准科学施药服务,这是麦飞科技成立的初衷。在麦飞科技联合创始人兼麦飞农业CEO陈祺看来,要解决农药精准施用问题,发展现代农业,必须要借助科技赋能。

“遥感是一种通用技术,农业是遥感应用的重要垂直领域。”陈祺说。

提到遥感技术,有不少人会感到摸不着头脑。和如今广受

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