人工智能給養豬業帶來的機遇與挑戰

本刊編輯/張金輝

編者按：2018年底，在2018京東數字科技全球探索者大會上，京東數字科技副總裁、技術研發部總經理曹鵬正式發布京東農牧智能養殖解決方案。京東還研發了一套“豬臉識別”系統，推進人工智能養豬的發展，解決傳統養殖業的痛點。由此可見，養豬業已經從傳統的養豬時代開始步入智能化的養豬新時代。

“人工智能”一詞最初是在1956年Dartmouth學會上提出的。從那以后，研究者們發展了眾多理論和原理，人工智能的概念也隨之擴展。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新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支，它企圖了解智能的實質，并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器。從現實技術來看，可以把人工智能分為3個層次，首先是計算智能，在該領域計算機早已超過人類；其次是感知智能，就是讓計算機具備視覺、聽覺等，也取得了重大突破；再次是認知智能，目標是讓機器掌握人類的語言和知識體系并真正理解其內在邏輯。人工智能是引領未來的戰略性技術，在現如今的世界背景之下，各國都把人工智能列為一項備受重視的技術，我國也不例外。國務院于2017年7月印發的《新一代人工智能發展規劃》的通知中明確提出，到2020年中國的人工智能總體技術和應用與世界先進水平同步；到2030年中國的人工智能理論、技術與應用總體達到世界領先水平，成為世界主要人工智能創新中心。相信人工智能領域的發展在國家策略的支持下，必將擁有廣闊的前景。這一規劃也掀起了我國人工智能行業新一輪的熱潮，隨著人工智能技術的日益成熟，應用領域也在不斷擴大，近兩年無人餐廳、無人超市、無人駕駛汽車……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。養豬行業也不例外，在探索智能化的道路上正在不斷的變化和發展。

巨頭紛紛布局人工智能養豬

我國是世界上的養豬大國，也是豬肉消費大國，豬肉產量和消費量約占世界的一半。但養豬的規模化程度和生產水平卻遠落后于養豬發達國家。隨著環保壓力的增加和疾病的頻發，一些散養戶和小規模的養豬場正在逐步退出養豬行業，而規模豬場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豬行業，像阿里云、京東也開始涉足養豬，開啟人工智能養豬新時代。

2018年2月6日，阿里云與四川特驅集團、德康集團達成合作，研發人工智能養豬技術，運用機器視覺、語音識別等新技術，通過對圖片、視頻等數據進行智能分析，得到豬的數量、行為特征、體重、進食情況、運動情況并通過對豬的咳嗽聲音等語音數據進行分析來判斷豬只是否患病，并做出疫情預警，還可通過分析識別小豬的尖叫聲來及時解救被母豬壓住的小豬等。通過該技術可以用更少的人力，養更多的豬，同時還能把豬照顧得更好。在人工智能豬場，每一頭豬從出生之日起就有自己的檔案，能得到無微不至的照顧。視頻圖像分析技術可以記錄豬的體重、進食情況、運動強度、頻率和軌跡，如果一只豬長臥不起，系統就會判斷它是懷孕還是病了，提醒飼養員及時介入，如果只是豬想偷懶、不愿運動，飼養員就會采取措施讓它多走走，以免影響料重比。對于豬場來說，每年每頭母豬所能提供的斷奶仔豬頭數是衡量豬場經濟效益的關鍵指標。目前，我國和發達國家的差距還很大。引入阿里云人工智能系統后，初步可以實現母豬每年多產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牧公司，進軍養豬業。并和中國農業大學、中國農業科學院合作，推出了一套人工智能養豬方案，集成“神農大腦（AI）”+“神農物聯網設備（IoT）”+“神農系統（SaaS）”三大模塊，使得養殖流程實現全面數字化，養殖成本全面降低。由京東開發的“豬臉識別”技術，系統融合了圖像識別、算法分析、機器學習等處理技術，不僅可以了解每一頭豬的健康情況，包括豬的進食量、喜歡吃什么、不喜歡吃什么，而且還能給每頭豬生成一個唯一代碼，它的出生日期、它的父母和后代都能準確記錄下來。如果某頭豬出現采食量下降的情況，人工智能系統的“豬臉識別”能夠快速關聯它的生長信息、免疫信息、實時身體等情況。最后通過人工智能分析，就能在第一時間找到異常原因，并通知飼養員及時采取措施、對癥下藥，減少損失。據京東數字科技介紹，該方案已被引入養豬業，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間5～8?d。除此，京東還表示將在養豬全流程使用人工智能技術，如獨創養殖巡檢機器人、飼喂機器人、3D農業級攝像頭、伸縮式半限位豬欄等先進設備。通過智能分析，它能自動對風機、水簾、加溫器等設備進行調節，保證豬場的空氣、溫度、濕度維持在適合生豬健康生長的最佳狀態。還可實現機器人給豬看病、喂飼料，幫助母豬多生仔，實現效益最大化。

人工智能養豬機遇與挑戰并存

人工智能是繼蒸汽機技術、電力技術、計算機及信息技術革命之后的又一次科技革命核心驅動力。人工智能技術給我們的工作和生活帶來了很多便利，推動了科學技術的發展。在養豬行業，人工智能技術使養豬業從數量型轉化為質量型，從粗放經營向集約化、工廠化轉變，人工智能技術的落地實施可以解決很多養豬生產中面臨的實際問題，不僅能讓豬場在勞動力緊缺的情況下提高生產成績，還能為生豬提供最佳的個體飼喂、精心的呵護和良好的生長環境，大大地提高了養豬的生產效率、明顯地改善了食品安全、有效地治理了環境污染問題，養豬經濟效益也會隨之顯著增加。雖然目前人工智能尚不能完全滿足養豬業的要求，但未來人工智能與養豬業融合是大勢所趨，必定會為養豬業帶來一場變革。我們必須時刻做好迎接這一變革的準備，我們不能改變未來，但要學會改變自己，任何高科技帶來好處的同時也可能會帶來壞處，我們可以想象當人工智能在養豬業普遍應用后，會有大量養豬人員面臨失業的危機。

1）人工智能可緩解養豬人才的短缺但也對養豬從業人員提出了更高的要求。眾所周知，養豬行業是一個又臟、又累、又苦的行業，很多人很難適應這種工作環境，導致養豬人才不愿意從事這個行業，這也是養豬行業人才短缺的重要原因。人工智能技術的應用可以把養豬工作人員從臟、累、差的苦差中解脫出來，養豬不再需要很多體力勞動者，這也會導致很多養豬工人失業。英國著名企業家、作家蔡斯在其新著的《經濟奇點：人工智能時代，我們將如何謀生？》一書中預測，由于人工智能的加速發展，到2031年，越來越多的崗位將會被機器替代；而到2041年，絕大多數發達國家的失業率將會超過50%。面對人工智能技術的不斷普及，對養豬從業人員的要求也在不斷地提升，即要求豬場必須具備即熟悉畜牧獸醫知識、具有實際操作能力又要精通電腦操作技能的優秀專業技術人員。在未來，養豬人才不會被人工智能取代，但不會應用人工智能的養豬人員一定會被取代。

2）提高了養豬業的生產效率，但人工智能養豬的成本仍然很高。例如人工智能養豬可以提高影響豬場的主要生產效率的母豬年生產力，當母豬的生產力下降時，人工智能系統提前能給出淘汰意見，供養豬人員參考。可通過減少人力成本的支出而降低生產成本等等。但人工智能在提高養豬生產效率、降低人工成本的同時，它高昂的價格卻讓很多豬場望而卻步，只有不斷開發出讓養豬業用得起的人工智能技術，降低人工智能成本，加快實際應用落地，才能真正體現技術的價值。

3）提升了疾病防控風險，但精確性尚待提高。養豬業是一個投入大而成本回收周期長的行業，但其中的風險也是有目共睹的，我國有句諺語“家財萬貫，帶毛的不算”，其中就折射出了養殖的風險性。對于養豬者來說需要承受很多風險，特別是疾病的風險，可能會因暴發疾病而一夜間消失。如近期肆虐養豬業的非洲豬瘟就給養豬業造成了沉重的打擊，導致大量感染豬被撲殺。現在人工智能養豬的誕生可以預警疾病風險，但其準確性也受到很多因素的干擾。如豬臉識別技術在使用過程中會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、動著、就是瞇著眼，操作者需要花費不少工夫才能完成拍照。由于近親繁殖，豬的長相必較相近，識別難度高。此外豬還受到生活環境、彼此打斗等的影響，把臉弄得臟兮兮的，不易識別，所以人工智能系統還需要不斷地改進、升級才能不斷提高準確性。

4）人工智能養豬出現問題后，責任很難界定，處理成本比較高。如在2016年5月7日，美國佛羅里達州發生自動駕駛汽車撞車事故。美國國家公路安全管理局最終得出調查結果，汽車的自動駕駛模式設計并無明顯缺陷，但對于自動駕駛事故的法律責任如何界定，也沒能給出明確的回答。應用人工智能可提升數據的處理效率、有效減少人員耗費和時間成本，但要清醒地認識到應用人工智能后會帶來相當程度的風險。在養豬生產中1個數據的錯誤可能就會導致很嚴重的經濟損失。為此，必須要了解人工智能的技術，逐步改進人工智能在養豬業中的不足，降低差錯率。

未來，隨著我國生產力水平的不斷提高、養豬規模的不斷擴大，人工智能養豬一定會在全國養豬業中不斷普及。我們必須要時刻做好迎接的準備，人工智能正在朝著我們可預料和不可預料的方向飛速發展，相信在不久的將來，它必會將中國的養豬業推向一個新的發展階段。