人工智能给养猪业带来的机遇与挑战

本刊编辑/张金辉

编者按：2018年底，在2018京东数字科技全球探索者大会上，京东数字科技副总裁、技术研发部总经理曹鹏正式发布京东农牧智能养殖解决方案。京东还研发了一套“猪脸识别”系统，推进人工智能养猪的发展，解决传统养殖业的痛点。由此可见，养猪业已经从传统的养猪时代开始步入智能化的养猪新时代。

“人工智能”一词最初是在1956年Dartmouth学会上提出的。从那以后，研究者们发展了众多理论和原理，人工智能的概念也随之扩展。人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。从现实技术来看，可以把人工智能分为3个层次，首先是计算智能，在该领域计算机早已超过人类；其次是感知智能，就是让计算机具备视觉、听觉等，也取得了重大突破；再次是认知智能，目标是让机器掌握人类的语言和知识体系并真正理解其内在逻辑。人工智能是引领未来的战略性技术，在现如今的世界背景之下，各国都把人工智能列为一项备受重视的技术，我国也不例外。国务院于2017年7月印发的《新一代人工智能发展规划》的通知中明确提出，到2020年中国的人工智能总体技术和应用与世界先进水平同步；到2030年中国的人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平，成为世界主要人工智能创新中心。相信人工智能领域的发展在国家策略的支持下，必将拥有广阔的前景。这一规划也掀起了我国人工智能行业新一轮的热潮，随着人工智能技术的日益成熟，应用领域也在不断扩大，近两年无人餐厅、无人超市、无人驾驶汽车……人工智能已悄然涌入我们的生活，并正在一步步地改变我们的生活方式。养猪行业也不例外，在探索智能化的道路上正在不断的变化和发展。

巨头纷纷布局人工智能养猪

我国是世界上的养猪大国，也是猪肉消费大国，猪肉产量和消费量约占世界的一半。但养猪的规模化程度和生产水平却远落后于养猪发达国家。随着环保压力的增加和疾病的频发，一些散养户和小规模的养猪场正在逐步退出养猪行业，而规模猪场的份额却在逐年增加，在这样的大背景下，很多巨头公司也瞄上了养猪行业，像阿里云、京东也开始涉足养猪，开启人工智能养猪新时代。

2018年2月6日，阿里云与四川特驱集团、德康集团达成合作，研发人工智能养猪技术，运用机器视觉、语音识别等新技术，通过对图片、视频等数据进行智能分析，得到猪的数量、行为特征、体重、进食情况、运动情况并通过对猪的咳嗽声音等语音数据进行分析来判断猪只是否患病，并做出疫情预警，还可通过分析识别小猪的尖叫声来及时解救被母猪压住的小猪等。通过该技术可以用更少的人力，养更多的猪，同时还能把猪照顾得更好。在人工智能猪场，每一头猪从出生之日起就有自己的档案，能得到无微不至的照顾。视频图像分析技术可以记录猪的体重、进食情况、运动强度、频率和轨迹，如果一只猪长卧不起，系统就会判断它是怀孕还是病了，提醒饲养员及时介入，如果只是猪想偷懒、不愿运动，饲养员就会采取措施让它多走走，以免影响料重比。对于猪场来说，每年每头母猪所能提供的断奶仔猪头数是衡量猪场经济效益的关键指标。目前，我国和发达国家的差距还很大。引入阿里云人工智能系统后，初步可以实现母猪每年多产3头小猪仔，且猪仔死淘率降低3%左右。

2018年11月20日，京东正式宣布成立京东农牧公司，进军养猪业。并和中国农业大学、中国农业科学院合作，推出了一套人工智能养猪方案，集成“神农大脑（AI）”+“神农物联网设备（IoT）”+“神农系统（SaaS）”三大模块，使得养殖流程实现全面数字化，养殖成本全面降低。由京东开发的“猪脸识别”技术，系统融合了图像识别、算法分析、机器学习等处理技术，不仅可以了解每一头猪的健康情况，包括猪的进食量、喜欢吃什么、不喜欢吃什么，而且还能给每头猪生成一个唯一代码，它的出生日期、它的父母和后代都能准确记录下来。如果某头猪出现采食量下降的情况，人工智能系统的“猪脸识别”能够快速关联它的生长信息、免疫信息、实时身体等情况。最后通过人工智能分析，就能在第一时间找到异常原因，并通知饲养员及时采取措施、对症下药，减少损失。据京东数字科技介绍，该方案已被引入养猪业，可降低成本30%以上，降低饲料使用量8%～10%，并且平均缩短出栏时间5～8 d。除此，京东还表示将在养猪全流程使用人工智能技术，如独创养殖巡检机器人、饲喂机器人、3D农业级摄像头、伸缩式半限位猪栏等先进设备。通过智能分析，它能自动对风机、水帘、加温器等设备进行调节，保证猪场的空气、温度、湿度维持在适合生猪健康生长的最佳状态。还可实现机器人给猪看病、喂饲料，帮助母猪多生仔，实现效益最大化。

人工智能养猪机遇与挑战并存

人工智能是继蒸汽机技术、电力技术、计算机及信息技术革命之后的又一次科技革命核心驱动力。人工智能技术给我们的工作和生活带来了很多便利，推动了科学技术的发展。在养猪行业，人工智能技术使养猪业从数量型转化为质量型，从粗放经营向集约化、工厂化转变，人工智能技术的落地实施可以解决很多养猪生产中面临的实际问题，不仅能让猪场在劳动力紧缺的情况下提高生产成绩，还能为生猪提供最佳的个体饲喂、精心的呵护和良好的生长环境，大大地提高了养猪的生产效率、明显地改善了食品安全、有效地治理了环境污染问题，养猪经济效益也会随之显著增加。虽然目前人工智能尚不能完全满足养猪业的要求，但未来人工智能与养猪业融合是大势所趋，必定会为养猪业带来一场变革。我们必须时刻做好迎接这一变革的准备，我们不能改变未来，但要学会改变自己，任何高科技带来好处的同时也可能会带来坏处，我们可以想象当人工智能在养猪业普遍应用后，会有大量养猪人员面临失业的危机。

1）人工智能可缓解养猪人才的短缺但也对养猪从业人员提出了更高的要求。众所周知，养猪行业是一个又脏、又累、又苦的行业，很多人很难适应这种工作环境，导致养猪人才不愿意从事这个行业，这也是养猪行业人才短缺的重要原因。人工智能技术的应用可以把养猪工作人员从脏、累、差的苦差中解脱出来，养猪不再需要很多体力劳动者，这也会导致很多养猪工人失业。英国著名企业家、作家蔡斯在其新著的《经济奇点：人工智能时代，我们将如何谋生？》一书中预测，由于人工智能的加速发展，到2031年，越来越多的岗位将会被机器替代；而到2041年，绝大多数发达国家的失业率将会超过50%。面对人工智能技术的不断普及，对养猪从业人员的要求也在不断地提升，即要求猪场必须具备即熟悉畜牧兽医知识、具有实际操作能力又要精通电脑操作技能的优秀专业技术人员。在未来，养猪人才不会被人工智能取代，但不会应用人工智能的养猪人员一定会被取代。

2）提高了养猪业的生产效率，但人工智能养猪的成本仍然很高。例如人工智能养猪可以提高影响猪场的主要生产效率的母猪年生产力，当母猪的生产力下降时，人工智能系统提前能给出淘汰意见，供养猪人员参考。可通过减少人力成本的支出而降低生产成本等等。但人工智能在提高养猪生产效率、降低人工成本的同时，它高昂的价格却让很多猪场望而却步，只有不断开发出让养猪业用得起的人工智能技术，降低人工智能成本，加快实际应用落地，才能真正体现技术的价值。

3）提升了疾病防控风险，但精确性尚待提高。养猪业是一个投入大而成本回收周期长的行业，但其中的风险也是有目共睹的，我国有句谚语“家财万贯，带毛的不算”，其中就折射出了养殖的风险性。对于养猪者来说需要承受很多风险，特别是疾病的风险，可能会因暴发疾病而一夜间消失。如近期肆虐养猪业的非洲猪瘟就给养猪业造成了沉重的打击，导致大量感染猪被扑杀。现在人工智能养猪的诞生可以预警疾病风险，但其准确性也受到很多因素的干扰。如猪脸识别技术在使用过程中会受到很多因素的干扰，比如猪脸信息录入要求多角度扫描，而猪不是躺着、动着、就是眯着眼，操作者需要花费不少工夫才能完成拍照。由于近亲繁殖，猪的长相必较相近，识别难度高。此外猪还受到生活环境、彼此打斗等的影响，把脸弄得脏兮兮的，不易识别，所以人工智能系统还需要不断地改进、升级才能不断提高准确性。

4）人工智能养猪出现问题后，责任很难界定，处理成本比较高。如在2016年5月7日，美国佛罗里达州发生自动驾驶汽车撞车事故。美国国家公路安全管理局最终得出调查结果，汽车的自动驾驶模式设计并无明显缺陷，但对于自动驾驶事故的法律责任如何界定，也没能给出明确的回答。应用人工智能可提升数据的处理效率、有效减少人员耗费和时间成本，但要清醒地认识到应用人工智能后会带来相当程度的风险。在养猪生产中1个数据的错误可能就会导致很严重的经济损失。为此，必须要了解人工智能的技术，逐步改进人工智能在养猪业中的不足，降低差错率。

未来，随着我国生产力水平的不断提高、养猪规模的不断扩大，人工智能养猪一定会在全国养猪业中不断普及。我们必须要时刻做好迎接的准备，人工智能正在朝着我们可预料和不可预料的方向飞速发展，相信在不久的将来，它必会将中国的养猪业推向一个新的发展阶段。