人工智能給養(yǎng)豬業(yè)帶來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

本刊編輯/張金輝

編者按：2018年底，在2018京東數(shù)字科技全球探索者大會(huì)上，京東數(shù)字科技副總裁、技術(shù)研發(fā)部總經(jīng)理曹鵬正式發(fā)布京東農(nóng)牧智能養(yǎng)殖解決方案。京東還研發(fā)了一套“豬臉識(shí)別”系統(tǒng)，推進(jìn)人工智能養(yǎng)豬的發(fā)展，解決傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)的痛點(diǎn)。由此可見(jiàn)，養(yǎng)豬業(yè)已經(jīng)從傳統(tǒng)的養(yǎng)豬時(shí)代開(kāi)始步入智能化的養(yǎng)豬新時(shí)代。

“人工智能”一詞最初是在1956年Dartmouth學(xué)會(huì)上提出的。從那以后，研究者們發(fā)展了眾多理論和原理，人工智能的概念也隨之?dāng)U展。人工智能（Artificial?Intelligence），英文縮寫(xiě)為AI。它是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類(lèi)智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器。從現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)看，可以把人工智能分為3個(gè)層次，首先是計(jì)算智能，在該領(lǐng)域計(jì)算機(jī)早已超過(guò)人類(lèi)；其次是感知智能，就是讓計(jì)算機(jī)具備視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等，也取得了重大突破；再次是認(rèn)知智能，目標(biāo)是讓機(jī)器掌握人類(lèi)的語(yǔ)言和知識(shí)體系并真正理解其內(nèi)在邏輯。人工智能是引領(lǐng)未來(lái)的戰(zhàn)略性技術(shù)，在現(xiàn)如今的世界背景之下，各國(guó)都把人工智能列為一項(xiàng)備受重視的技術(shù)，我國(guó)也不例外。國(guó)務(wù)院于2017年7月印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》的通知中明確提出，到2020年中國(guó)的人工智能總體技術(shù)和應(yīng)用與世界先進(jìn)水平同步；到2030年中國(guó)的人工智能理論、技術(shù)與應(yīng)用總體達(dá)到世界領(lǐng)先水平，成為世界主要人工智能創(chuàng)新中心。相信人工智能領(lǐng)域的發(fā)展在國(guó)家策略的支持下，必將擁有廣闊的前景。這一規(guī)劃也掀起了我國(guó)人工智能行業(yè)新一輪的熱潮，隨著人工智能技術(shù)的日益成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大，近兩年無(wú)人餐廳、無(wú)人超市、無(wú)人駕駛汽車(chē)……人工智能已悄然涌入我們的生活，并正在一步步地改變我們的生活方式。養(yǎng)豬行業(yè)也不例外，在探索智能化的道路上正在不斷的變化和發(fā)展。

巨頭紛紛布局人工智能養(yǎng)豬

我國(guó)是世界上的養(yǎng)豬大國(guó)，也是豬肉消費(fèi)大國(guó)，豬肉產(chǎn)量和消費(fèi)量約占世界的一半。但養(yǎng)豬的規(guī)?；潭群蜕a(chǎn)水平卻遠(yuǎn)落后于養(yǎng)豬發(fā)達(dá)國(guó)家。隨著環(huán)保壓力的增加和疾病的頻發(fā)，一些散養(yǎng)戶和小規(guī)模的養(yǎng)豬場(chǎng)正在逐步退出養(yǎng)豬行業(yè)，而規(guī)模豬場(chǎng)的份額卻在逐年增加，在這樣的大背景下，很多巨頭公司也瞄上了養(yǎng)豬行業(yè)，像阿里云、京東也開(kāi)始涉足養(yǎng)豬，開(kāi)啟人工智能養(yǎng)豬新時(shí)代。

2018年2月6日，阿里云與四川特驅(qū)集團(tuán)、德康集團(tuán)達(dá)成合作，研發(fā)人工智能養(yǎng)豬技術(shù)，運(yùn)用機(jī)器視覺(jué)、語(yǔ)音識(shí)別等新技術(shù)，通過(guò)對(duì)圖片、視頻等數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，得到豬的數(shù)量、行為特征、體重、進(jìn)食情況、運(yùn)動(dòng)情況并通過(guò)對(duì)豬的咳嗽聲音等語(yǔ)音數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來(lái)判斷豬只是否患病，并做出疫情預(yù)警，還可通過(guò)分析識(shí)別小豬的尖叫聲來(lái)及時(shí)解救被母豬壓住的小豬等。通過(guò)該技術(shù)可以用更少的人力，養(yǎng)更多的豬，同時(shí)還能把豬照顧得更好。在人工智能豬場(chǎng)，每一頭豬從出生之日起就有自己的檔案，能得到無(wú)微不至的照顧。視頻圖像分析技術(shù)可以記錄豬的體重、進(jìn)食情況、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、頻率和軌跡，如果一只豬長(zhǎng)臥不起，系統(tǒng)就會(huì)判斷它是懷孕還是病了，提醒飼養(yǎng)員及時(shí)介入，如果只是豬想偷懶、不愿運(yùn)動(dòng)，飼養(yǎng)員就會(huì)采取措施讓它多走走，以免影響料重比。對(duì)于豬場(chǎng)來(lái)說(shuō)，每年每頭母豬所能提供的斷奶仔豬頭數(shù)是衡量豬場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵指標(biāo)。目前，我國(guó)和發(fā)達(dá)國(guó)家的差距還很大。引入阿里云人工智能系統(tǒng)后，初步可以實(shí)現(xiàn)母豬每年多產(chǎn)3頭小豬仔，且豬仔死淘率降低3%左右。

2018年11月20日，京東正式宣布成立京東農(nóng)牧公司，進(jìn)軍養(yǎng)豬業(yè)。并和中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院合作，推出了一套人工智能養(yǎng)豬方案，集成“神農(nóng)大腦（AI）”+“神農(nóng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（IoT）”+“神農(nóng)系統(tǒng)（SaaS）”三大模塊，使得養(yǎng)殖流程實(shí)現(xiàn)全面數(shù)字化，養(yǎng)殖成本全面降低。由京東開(kāi)發(fā)的“豬臉識(shí)別”技術(shù)，系統(tǒng)融合了圖像識(shí)別、算法分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等處理技術(shù)，不僅可以了解每一頭豬的健康情況，包括豬的進(jìn)食量、喜歡吃什么、不喜歡吃什么，而且還能給每頭豬生成一個(gè)唯一代碼，它的出生日期、它的父母和后代都能準(zhǔn)確記錄下來(lái)。如果某頭豬出現(xiàn)采食量下降的情況，人工智能系統(tǒng)的“豬臉識(shí)別”能夠快速關(guān)聯(lián)它的生長(zhǎng)信息、免疫信息、實(shí)時(shí)身體等情況。最后通過(guò)人工智能分析，就能在第一時(shí)間找到異常原因，并通知飼養(yǎng)員及時(shí)采取措施、對(duì)癥下藥，減少損失。據(jù)京東數(shù)字科技介紹，該方案已被引入養(yǎng)豬業(yè)，可降低成本30%以上，降低飼料使用量8%～10%，并且平均縮短出欄時(shí)間5～8?d。除此，京東還表示將在養(yǎng)豬全流程使用人工智能技術(shù)，如獨(dú)創(chuàng)養(yǎng)殖巡檢機(jī)器人、飼喂機(jī)器人、3D農(nóng)業(yè)級(jí)攝像頭、伸縮式半限位豬欄等先進(jìn)設(shè)備。通過(guò)智能分析，它能自動(dòng)對(duì)風(fēng)機(jī)、水簾、加溫器等設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證豬場(chǎng)的空氣、溫度、濕度維持在適合生豬健康生長(zhǎng)的最佳狀態(tài)。還可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人給豬看病、喂飼料，幫助母豬多生仔，實(shí)現(xiàn)效益最大化。

人工智能養(yǎng)豬機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

人工智能是繼蒸汽機(jī)技術(shù)、電力技術(shù)、計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)革命之后的又一次科技革命核心驅(qū)動(dòng)力。人工智能技術(shù)給我們的工作和生活帶來(lái)了很多便利，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。在養(yǎng)豬行業(yè)，人工智能技術(shù)使養(yǎng)豬業(yè)從數(shù)量型轉(zhuǎn)化為質(zhì)量型，從粗放經(jīng)營(yíng)向集約化、工廠化轉(zhuǎn)變，人工智能技術(shù)的落地實(shí)施可以解決很多養(yǎng)豬生產(chǎn)中面臨的實(shí)際問(wèn)題，不僅能讓豬場(chǎng)在勞動(dòng)力緊缺的情況下提高生產(chǎn)成績(jī)，還能為生豬提供最佳的個(gè)體飼喂、精心的呵護(hù)和良好的生長(zhǎng)環(huán)境，大大地提高了養(yǎng)豬的生產(chǎn)效率、明顯地改善了食品安全、有效地治理了環(huán)境污染問(wèn)題，養(yǎng)豬經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)隨之顯著增加。雖然目前人工智能尚不能完全滿足養(yǎng)豬業(yè)的要求，但未來(lái)人工智能與養(yǎng)豬業(yè)融合是大勢(shì)所趨，必定會(huì)為養(yǎng)豬業(yè)帶來(lái)一場(chǎng)變革。我們必須時(shí)刻做好迎接這一變革的準(zhǔn)備，我們不能改變未來(lái)，但要學(xué)會(huì)改變自己，任何高科技帶來(lái)好處的同時(shí)也可能會(huì)帶來(lái)壞處，我們可以想象當(dāng)人工智能在養(yǎng)豬業(yè)普遍應(yīng)用后，會(huì)有大量養(yǎng)豬人員面臨失業(yè)的危機(jī)。

1）人工智能可緩解養(yǎng)豬人才的短缺但也對(duì)養(yǎng)豬從業(yè)人員提出了更高的要求。眾所周知，養(yǎng)豬行業(yè)是一個(gè)又臟、又累、又苦的行業(yè)，很多人很難適應(yīng)這種工作環(huán)境，導(dǎo)致養(yǎng)豬人才不愿意從事這個(gè)行業(yè)，這也是養(yǎng)豬行業(yè)人才短缺的重要原因。人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以把養(yǎng)豬工作人員從臟、累、差的苦差中解脫出來(lái)，養(yǎng)豬不再需要很多體力勞動(dòng)者，這也會(huì)導(dǎo)致很多養(yǎng)豬工人失業(yè)。英國(guó)著名企業(yè)家、作家蔡斯在其新著的《經(jīng)濟(jì)奇點(diǎn)：人工智能時(shí)代，我們將如何謀生？》一書(shū)中預(yù)測(cè)，由于人工智能的加速發(fā)展，到2031年，越來(lái)越多的崗位將會(huì)被機(jī)器替代；而到2041年，絕大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的失業(yè)率將會(huì)超過(guò)50%。面對(duì)人工智能技術(shù)的不斷普及，對(duì)養(yǎng)豬從業(yè)人員的要求也在不斷地提升，即要求豬場(chǎng)必須具備即熟悉畜牧獸醫(yī)知識(shí)、具有實(shí)際操作能力又要精通電腦操作技能的優(yōu)秀專業(yè)技術(shù)人員。在未來(lái)，養(yǎng)豬人才不會(huì)被人工智能取代，但不會(huì)應(yīng)用人工智能的養(yǎng)豬人員一定會(huì)被取代。

2）提高了養(yǎng)豬業(yè)的生產(chǎn)效率，但人工智能養(yǎng)豬的成本仍然很高。例如人工智能養(yǎng)豬可以提高影響豬場(chǎng)的主要生產(chǎn)效率的母豬年生產(chǎn)力，當(dāng)母豬的生產(chǎn)力下降時(shí)，人工智能系統(tǒng)提前能給出淘汰意見(jiàn)，供養(yǎng)豬人員參考。可通過(guò)減少人力成本的支出而降低生產(chǎn)成本等等。但人工智能在提高養(yǎng)豬生產(chǎn)效率、降低人工成本的同時(shí)，它高昂的價(jià)格卻讓很多豬場(chǎng)望而卻步，只有不斷開(kāi)發(fā)出讓養(yǎng)豬業(yè)用得起的人工智能技術(shù)，降低人工智能成本，加快實(shí)際應(yīng)用落地，才能真正體現(xiàn)技術(shù)的價(jià)值。

3）提升了疾病防控風(fēng)險(xiǎn)，但精確性尚待提高。養(yǎng)豬業(yè)是一個(gè)投入大而成本回收周期長(zhǎng)的行業(yè)，但其中的風(fēng)險(xiǎn)也是有目共睹的，我國(guó)有句諺語(yǔ)“家財(cái)萬(wàn)貫，帶毛的不算”，其中就折射出了養(yǎng)殖的風(fēng)險(xiǎn)性。對(duì)于養(yǎng)豬者來(lái)說(shuō)需要承受很多風(fēng)險(xiǎn)，特別是疾病的風(fēng)險(xiǎn)，可能會(huì)因暴發(fā)疾病而一夜間消失。如近期肆虐養(yǎng)豬業(yè)的非洲豬瘟就給養(yǎng)豬業(yè)造成了沉重的打擊，導(dǎo)致大量感染豬被撲殺?，F(xiàn)在人工智能養(yǎng)豬的誕生可以預(yù)警疾病風(fēng)險(xiǎn)，但其準(zhǔn)確性也受到很多因素的干擾。如豬臉識(shí)別技術(shù)在使用過(guò)程中會(huì)受到很多因素的干擾，比如豬臉信息錄入要求多角度掃描，而豬不是躺著、動(dòng)著、就是瞇著眼，操作者需要花費(fèi)不少工夫才能完成拍照。由于近親繁殖，豬的長(zhǎng)相必較相近，識(shí)別難度高。此外豬還受到生活環(huán)境、彼此打斗等的影響，把臉弄得臟兮兮的，不易識(shí)別，所以人工智能系統(tǒng)還需要不斷地改進(jìn)、升級(jí)才能不斷提高準(zhǔn)確性。

4）人工智能養(yǎng)豬出現(xiàn)問(wèn)題后，責(zé)任很難界定，處理成本比較高。如在2016年5月7日，美國(guó)佛羅里達(dá)州發(fā)生自動(dòng)駕駛汽車(chē)撞車(chē)事故。美國(guó)國(guó)家公路安全管理局最終得出調(diào)查結(jié)果，汽車(chē)的自動(dòng)駕駛模式設(shè)計(jì)并無(wú)明顯缺陷，但對(duì)于自動(dòng)駕駛事故的法律責(zé)任如何界定，也沒(méi)能給出明確的回答。應(yīng)用人工智能可提升數(shù)據(jù)的處理效率、有效減少人員耗費(fèi)和時(shí)間成本，但要清醒地認(rèn)識(shí)到應(yīng)用人工智能后會(huì)帶來(lái)相當(dāng)程度的風(fēng)險(xiǎn)。在養(yǎng)豬生產(chǎn)中1個(gè)數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤可能就會(huì)導(dǎo)致很?chē)?yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。為此，必須要了解人工智能的技術(shù)，逐步改進(jìn)人工智能在養(yǎng)豬業(yè)中的不足，降低差錯(cuò)率。

未來(lái)，隨著我國(guó)生產(chǎn)力水平的不斷提高、養(yǎng)豬規(guī)模的不斷擴(kuò)大，人工智能養(yǎng)豬一定會(huì)在全國(guó)養(yǎng)豬業(yè)中不斷普及。我們必須要時(shí)刻做好迎接的準(zhǔn)備，人工智能正在朝著我們可預(yù)料和不可預(yù)料的方向飛速發(fā)展，相信在不久的將來(lái)，它必會(huì)將中國(guó)的養(yǎng)豬業(yè)推向一個(gè)新的發(fā)展階段。