中圖分類號:S818.9 文獻標識碼:A文章編號:1673-1085(2025)05-0074-03
1引言
在人口增長和資源緊張的當下,全球家禽產業正面臨著嚴峻挑戰。傳統家禽生產模式不僅難以滿足日益增長的市場需求,其低效率和高耗能的問題也日益突出。在此背景下,引入新興技術來提升家禽產業生產的效率和可持續性,成為全球范圍內的重要議題。人工智能(AI)技術憑借數據驅動的精準管理、智能化決策優化和資源利用最大化等顯著優勢,正在推動家禽產業從傳統模式向現代化、智能化、綠色化轉型。
近年來,AI技術在家禽產業中的應用逐步深化,主要集中在精準飼養、智能健康監測、自動化養殖設施管理以及動物行為分析等領域。然而,技術的普及和廣泛應用依然面臨著諸多挑戰,包括數據質量不高、技術普及難度大、成本問題和倫理問題等。本文將深入探討這些問題,并展望未來AI技術在家禽產業中的發展前景。
2人工智能技術概述
人工智能(AI)技術旨在通過模仿和延伸人類智能,讓計算機能夠執行復雜的任務,如學習、推理、識別和決策等。在家禽產業中,AI技術的核心應用領域主要包括數據采集、數據處理、智能決策與自動化管理。具體而言,AI技術主要包括機器學習、深度學習、計算機視覺、物聯網(IoT)和大數據分析等技術。
2.1機器學習與深度學習
機器學習是通過數據驅動讓計算機自我學習并進行預測的一種技術。在家禽產業中,機器學習被廣泛應用于動物健康監測、疾病預測以及動物體重估算等方面。深度學習作為機器學習的一種,特別擅長處理大規模復雜數據,尤其是在圖像識別、語音識別等領域有著廣泛應用。例如,卷積神經網絡(CNN)被廣泛用于動物健康監測中,通過分析動物的圖像數據,快速識別動物是否生病,從而提前采取治療措施。
2.2物聯網(IoT)與大數據分析
物聯網技術通過各種傳感器實時采集動物的生理數據、環境數據和行為數據,并通過云計算平臺進行分析和處理。通過物聯網設備,養殖場管理者可以實時監控動物的健康狀況和環境條件等。大數據分析則用于對海量數據進行統計分析、趨勢預測與模式識別,幫助管理者做出更加科學的決策。
3人工智能在家禽產業中的應用
AI技術已在家禽產業的各個環節都得到了廣泛應用與推廣,特別是在精準飼養、智能健康監測、自動化養殖設施管理以及動物行為識別等領域的創新應用,為家禽產業帶來了巨大的改變[1-3]。
3.1精準飼養與營養優化
精準飼養是人工智能技術在家禽產業中的一項重要應用,旨在通過對動物的實時監控和數據分析,為不同群體制定個性化的飼養方案。通過安裝體溫傳感器、飲水量傳感器、食物攝入量傳感器等各類傳感器,AI技術能夠實時獲取動物的生理數據。這些數據經過機器學習算法分析后,可以為不同群體制制定最佳的飼料配比方案,優化飼料的使用效率,提高料肉比,增加養殖戶的生產效益。
AI技術還可以結合環境監控數據(如溫濕度、空氣質量等)對飼養方案進行動態調整。例如,冬季溫度較低時,AI技術會自動增加動物的熱量供應,而在夏季高溫時,AI技術則會適時減少熱量供應,以此保證動物的健康和生長速度[4-5]。
3.2智能健康監測
智能健康監測是AI技術在家禽產業中較為成熟的應用之一。通過安裝不同類型的傳感器,能夠實時監控動物的生理參數,及時識別動物的健康問題。通過大數據分析,AI技術還能夠分析動物的生長狀態,判斷其是否存在疾病潛在風險。例如,AI技術可以通過體溫波動、活動量等指標,提前預警動物可能出現的疾病,幫助養殖場在早期就采取干預措施,減少病害的發生率。
深度學習算法在疾病診斷中的應用尤其突出[]。通過學習大量的動物健康數據,AI技術可以識別出早期疾病癥狀,并提出相應的處理方案。與傳統人工診斷方式相比,AI能夠大幅提高疾病預測的準確性和反應速度。
3.3自動化養殖設備管理
隨著自動化技術的發展,現代養殖設施逐漸轉向智能化和自動化[7-8]。AI技術能夠實時讀取養殖環境的各項參數,如溫濕度、舍內空氣成分、光照強度等,通過綜合各項參數并根據設定的算法,通過操控風機、光照管理器的等設備,實時優化養殖環境,以確保動物在最佳的生長環境中生活。
3.4動物行為分析與識別
動物行為分析是AI技術在家禽產業中的另一重要應用。通過傳感器并結合深度學習算法,AI技術能夠實時分析動物的行為,如進食、休息、活動等。這些數據不僅幫助管理者了解動物的健康狀況,還能優化飼養管理策略。
AI技術通過分析動物的行為模式,能夠識別出動物可能存在的疾病癥狀。例如,AI技術能夠發現奶牛在產奶高峰期的行為變化,提前預警可能的生產問題。此外,AI技術還可以通過分析行為數據來優化動物的繁殖管理,預測最佳配種時機,提高繁殖率。
4人工智能應用面臨的挑戰與難點
盡管AI技術在家禽產業中已取得顯著應用,但也存在一些問題,其推廣和普及仍面臨著諸多挑戰。
4.1數據質量與獲取問題
AI技術的應用離不開高質量的數據支持。然而,在家禽產業中,數據的采集存在著很多困難。例如,傳感器的精度問題、數據采集的不及時性、養殖場環境的復雜性等,都會影響到數據的質量和準確性。此外,家禽產業數據的標準化問題仍未得到有效解決,這導致不同養殖場的數據難以統一,限制了AI技術的普及和應用[9]
4.2技術普及與高成本
AI技術的實施需要大量的硬件設備、傳感器和算力資源,這對小規模養殖場尤其是中小型養殖場來說,具有較高的成本投入。雖然一些大型養殖場已開始應用AI技術,但全面普及仍面臨著資金、技術人員等方面的限制[10]
4.3倫理與數據安全
隨著AI技術在家禽產業中的應用不斷深入,倫理問題也逐漸浮出水面。例如,如何確保AI技術不會對動物福利造成負面影響,如何平衡生產效率與動物福利之間的關系。此外,AI技術所采集的動物健康數據和行為數據,如何保護養殖企業商業機密和確保數據安全,也是亟待解決的問題。
5展望
隨著技術的不斷進步,AI技術在家禽產業中的應用將越來越深入。未來,AI技術將在以下幾個方面發揮更大作用。
數據融合與智能決策方面:AI技術將通過更加智能的數據融合技術,將來自不同傳感器和設備的數據進行整合,從而實現更加精準的決策支持系統。
云計算與邊緣計算結合方面:未來,隨著邊緣計算的發展,AI技術將能夠實現更實時的數據處理和決策支持,從而提升養殖管理的效率。
生態可持續發展方面:AI技術將通過更加精準的資源管理和環境調控,推動家禽產業向更加綠色、可持續的方向發展[]
6小結
AI技術為現代家禽產業帶來了革命性的變革,從精準飼養到智能健康監測,再到智能化管理,AI技術正在使家禽產業生產更加高效、智能和可持續。然而,AI技術的應用仍面臨數據質量、技術普及、成本、倫理等多方面的挑戰。未來,隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展,AI技術將在家禽產業中發揮越來越重要的作用,推動家禽產業的數字化轉型和可持續發展。
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