家禽養殖業開啟人工智能新時代*

連京華，李惠敏，殷若新，劉娟，孫凱

（山東省農業科學院家禽研究所，山東 濟南 250023）

當下，人工智能已成為一項引領社會發展、高端、熱門的科技。無論是農業、工業，還是第三產業，各個行業領域都在積極探索和研究人工智能技術與自身產業的深度融合，促進本行業的科技創新與發展。在此背景下，未來家禽養殖業更需要人工智能技術的全面升級轉型。人工智能包含多項核心技術，可以多方位融入和應用到家禽的生產與管理過程中，改造傳統飼養管理方式，提高生產管理效率，減少人員用工，助力實現我國家禽業智能化養殖模式。

1 我國在人工智能方面相關政策

自2017年以來，我國先后發布了多項人工智能的推進政策：3月份，人工智能首次被寫入《政府工作報告》；7月份，國務院發布《新一代人工智能發展規劃》，提出面向2030年我國新一代人工智能發展的指導思想、戰略目標和總體要求；10月份，在黨的十九大報告中明確指出，“推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合”；12月份，工信部發布《促進新一代人工智能產業發展三年行動計劃》，力爭到2020年，推進人工智能核心技術和標志性產品形成國際競爭優勢；2018年3月，人工智能再次被列入政府工作報告：“加強新一代人工智能研發應用，在醫療、養老、教育、文化、體育等多領域推進‘互聯網+’”、“發展智能產業，拓展智能生活”?？傮w看來，我國推出人工智能政策的重點已經從人工智能技術轉向技術和各個產業的融合，即“人工智能+產業”的融合。在人工智能政策鼓勵和引導下，包括家禽業在內的各個行業領域越發重視人工智能技術的研發應用?？梢哉f，家禽業人工智能養殖新時代已經來臨。

2 現代化家禽養殖業之需要

在現代化家禽養殖中，標準化生產下集約化、大規模化養殖已成為一種必然趨勢，單棟舍飼養量達7萬、8萬羽，甚至10萬羽以上。如此龐大規模的單舍載養量，有的蛋雞籠養層高達7層、3.5m之上，仍然依靠原有的“設備設施自動化+人工”方式來管理，已遠遠不合時宜，不僅給人工帶來了很大的麻煩，而且生產管理效率低下。實行信息化、智能化養殖，在生產與管理諸多方面和環節，合理地開發和應用人工智能技術，能極大提高龐大規模養殖下生產管理效率，以“智能”代替人工，大大減少用工和人工勞動量。不僅如此，智能化養殖，還能較大提升家禽行業的美譽度，可能吸引更多的有識之士加入到家禽行業中來。

3 人工智能的基本含義

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門技術科學。該領域的研究包括機器人、信息感知和處理、語音識別、圖像識別、自然語音處理和專家系統等[1]。人工智能的核心技術包括數據挖掘與學習、知識和數據智能處理及人機交互[2]。那么，人工智能核心技術在家禽生產中應用較多的是數據智能處理，智能處理時使用最多的技術是專家系統，而人機交互技術的應用主要是自主移動機器人和模式識別技術。

4 人工智能技術的研發應用

目前，在家禽生產實際中，利用現代人工智能技術已開發出較為成熟的智能管理系統，例如禽病智能自助診斷系統、禽舍環境智能監控系統、智能光照監控技術或名稱不一的類似系統等。將來還要研發新的人工智能技術應用于家禽生產，例如家禽健康巡檢機器人、家禽行為監視系統、家禽聲音監聽系統、家禽體溫監測系統，以及病死禽鑒別定位與報警系統等。

4.1 禽病智能診斷系統 禽病智能診斷系統或類似系統開發得較早，系統較為成熟。系統植入了禽病診斷專業知識數據庫和禽病專家經驗數據庫，可根據病禽的流行病學、臨床癥狀、病理變化等病情信息，進行分值計算、分析，給出概率性結論，從而初步診斷疾病。

4.2 智能環境監控技術 智能環境監控技術是利用智能傳感技術，對禽舍重要環境參數如溫度、濕度、氨氣、粉塵、二氧化碳濃度等數據自動采集,利用無線網絡傳輸技術對各路指標信息進行傳輸,至Web服務器監控終端，信息處理系統對信息數據進行儲存和智能化分析處理，實現電腦端遠程監控和異常報警[3]。

4.3 智能光照監控技術 利用光照傳感系統、智能化控制系統及燈光設備等，自動監測禽舍內光照環境，包括光照時間、光照強度、光照波長和光照均勻度等，并進行智能控制。針對家禽不同生長發育階段對光照時間和強度的要求，實現科學地調控[4]。尤其在龐大規模、多層立體養殖的禽舍，合理控制燈光均勻度、照射強度更為重要。

4.4 家禽體溫智能檢測技術 體溫是家禽健康的重要體征指標之一，監測個體體溫具有重要的生產意義。該技術是利用紅外熱成像技術，利用光學成像物鏡接收被測家禽的紅外輻射，并將能量分布反映到紅外探測器的光敏元件上，從而生成紅外熱像圖，再通過圖像處理技術實現非接觸精準測溫。

4.5 家禽聲音智能監聽技術 在家禽的大群體中，會發出這樣或那樣的聲音，一般情況下這些聲音都是正常的，但在家禽感染了呼吸系統疾病時，會表現出咳嗽、打噴嚏、喘鳴、有啰音等異常聲音。聲音智能監聽技術是利用語音識別技術，從嘈雜的聲音中監聽和智能化辨別出異常聲音，并可予以定位和自動報警。

4.6 家禽行為智能監視技術 家禽行為包括飲食、產蛋、性活動、啄食，以及各種活動、姿勢表現等，以廣角高清視頻實時采集家禽的各種行為動態，并通過無線通信模塊上傳到數據支撐平臺。利用圖像識別技術，智能化辨別家禽行為是否正常，并可定位與報警。

4.7 智能巡檢機器人 智能巡檢機器人本體應具備智能巡航、自動避障、導航定位等運動功能，還應具有無線通信和自主回歸充電等基本功能。更重要的是，根據現代家禽生產的實際需要，機器人應具備智能化環境控制、行為監視、聲音監聽、病死禽鑒別與定位，以及生產報警、預警等多種生產功能。

人工智能開啟了家禽養殖新時代。我們家禽業要應順勢而為，積極“擁抱”新一代人工智能技術，努力探索人工智能技術在家禽養殖鏈條中的開發與應用，提升家禽規模養殖的自動化、智能化生產與管理技術。