自從 Google 的開源機(jī)器學(xué)習(xí)框架 TensorFlow 發(fā)布以來，已見證了不少企業(yè)、非營利組織、研究人員和開發(fā)者在各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ?TensorFlow 的創(chuàng)新用法?，F(xiàn)在，智能穿戴產(chǎn)品和人工智能甚至已經(jīng)被運(yùn)用到了一個(gè)令人意想不到的領(lǐng)域：奶牛養(yǎng)殖。
奶牛的健康對于產(chǎn)奶量有著非常大的影響。如果科技能讓奶牛更加健康，是不是就能提高牛奶的產(chǎn)量，并幫助奶農(nóng)進(jìn)一步發(fā)展自己的產(chǎn)業(yè)呢？
荷蘭的 Connecterra 是一家動(dòng)物智能穿戴技術(shù)公司，它通過帶在奶牛脖子上的智能傳感器，結(jié)合牧場上的固定探測器共同收集數(shù)據(jù)后上傳云端，利用 TensorFlow 來理解并詮釋奶牛的各種行為，讓這些大數(shù)據(jù)變成圖表和信息發(fā)送到給客戶。奶農(nóng)只需通過一個(gè)叫 Ida 的 手機(jī) App，便可輕松查看奶牛一天的生活軌跡和健康信息。這些信息包括奶牛的健康分析、發(fā)情期探測和預(yù)測、喂養(yǎng)狀況、位置服務(wù)等。Connecterra大大節(jié)省了奶農(nóng)的工作時(shí)間，提高了工作效率，特別是有機(jī)農(nóng)場可以很容易的了解放養(yǎng)時(shí)間、位置和吃草的時(shí)間。
Watson的農(nóng)場是Hart農(nóng)產(chǎn)品品牌旗下的三大農(nóng)場之一，而他在采訪中拿出iPhone展示自己的Ida應(yīng)用。他表示，自己的牛群中存在“三種需要檢查的潛在健康問題”：14433號牛進(jìn)食量較少，而10172號與3522號則“反芻”或咀嚼不足，這可能代表著它們感覺不適。應(yīng)用中的授精計(jì)數(shù)為零，以綠色標(biāo)記表示。
Watson表示，如果用舊有方式解決問題，那么他需要夜以繼日地不斷巡視。“除非出現(xiàn)了很嚴(yán)重的問題，否則我們真的很難判斷牛群的細(xì)微健康狀況變化。”
奶牛們脖子上的橙色傳送器將數(shù)據(jù)傳送至Watson牧場的山丘之上，這里靠近擠奶廳旋轉(zhuǎn)著一組基站?；居?jì)算機(jī)會(huì)獲取并處理所有傳感器數(shù)據(jù)——這種在本地執(zhí)行大部分人工智能運(yùn)算的設(shè)計(jì)，主要是為了避免農(nóng)村互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)問題。Connecterra公司聯(lián)合創(chuàng)始人Yasir Khokhar表示，“有些奶牛甚至?xí)眠@些傳感器做奇怪的事……”
Ida人工智能系統(tǒng)首先經(jīng)過數(shù)千小時(shí)的視頻與傳感器數(shù)據(jù)訓(xùn)練，從而以更簡單的方式了解牛只的活動(dòng)——其中就包括Khokhar放在自己口袋里的牛只模擬傳感器。(他打趣地說，‘我就是第一只牛’。)每一天，新增的數(shù)據(jù)與牧民反饋都能幫助人工智能進(jìn)一步學(xué)習(xí)與提高。
Ida 通過可穿戴感應(yīng)器學(xué)習(xí)奶牛的行為模式。Connecterra 利用這些數(shù)據(jù)在 TensorFlow 中訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型，最終使得 Ida 可以監(jiān)測包括飲食、休息、生育、溫度在內(nèi)的多種活動(dòng)。
通過 Ida，奶農(nóng)還能更早注意到可能出現(xiàn)的問題，比如蹄健康是適當(dāng)?shù)哪膛ｐB(yǎng)護(hù)的重要方面。如果不加以治療，稱為“跛足”的蹄病和疾病不僅會(huì)導(dǎo)致乳制品的數(shù)量和質(zhì)量下降，還會(huì)導(dǎo)致危及生命的疾病。因此，其早期檢測非常重要。跛足的指標(biāo)表現(xiàn)在奶牛的后弓和步態(tài)模式中。利用人工智能可以幫助檢測發(fā)現(xiàn)早期疾病與行走障礙，并為農(nóng)民們提供建議，幫助他們保持奶牛的健康，提高農(nóng)場效率。在這些信息的幫助下，Connecterra 的客戶農(nóng)場的乳制品產(chǎn)量得到了 30% 的提升。
而在我國，一些走在技術(shù)和應(yīng)用前沿的公司，針對奶牛養(yǎng)殖，推出了“牛聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)。在奶牛場生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測、奶牛生理監(jiān)測、奶牛精細(xì)飼喂、溯源信息采集4個(gè)方面，為奶牛的科學(xué)管理提供數(shù)據(jù)支持。有效優(yōu)化奶牛養(yǎng)殖管理模式，為奶牛的精細(xì)化養(yǎng)殖提供有力手段。奶牛場管理層、飼養(yǎng)員、獸醫(yī)等通過網(wǎng)頁或手機(jī)客戶端，可以實(shí)時(shí)獲取奶牛體征信息。
華為、中國電信和銀川一家奶牛場合作推出“牛聯(lián)網(wǎng)”，在每個(gè)奶牛脖子上掛一個(gè)傳感器，數(shù)據(jù)可直接通過 NB-IoT 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街袊娦盼锫?lián)網(wǎng)開放平臺，然后進(jìn)入部署在天翼云上的奶牛信息管理平臺。奶牛場管理層、飼養(yǎng)員、獸醫(yī)等通過網(wǎng)頁或手機(jī)客戶端，可以實(shí)時(shí)獲取奶牛體征信息。 及時(shí)掌控奶牛的健康和產(chǎn)奶量。通過監(jiān)測牛的體溫和脈搏，掌控牛的發(fā)情期，及時(shí)配種，減少損失。因?yàn)榧偃珏e(cuò)過了這個(gè)時(shí)期，奶牛在發(fā)情期吃的多產(chǎn)奶少，而一頭小奶?？梢詭?500元人民幣的額外收入。
未來，這些應(yīng)用不僅僅局限于奶牛養(yǎng)殖場。在家畜飼養(yǎng)行業(yè)，例如肉牛、驢、馬、羊、豬等，都有利用技術(shù)手段監(jiān)控動(dòng)物健康、生理周期、位置等信息的需求，從而科學(xué)地縮短胎間距，提升繁殖效率。到 2020 年，全球需要連接的動(dòng)物，保守估計(jì) 3 到 5 億，樂觀估計(jì)將超過 10 億。
2050 年，世界人口將達(dá)到 90 億，屆時(shí)食物產(chǎn)量需提升 60% 才能滿足人類的需求。在奶牛農(nóng)場的應(yīng)用，僅僅只是人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)幫助人類解決重大問題的一個(gè)事例。我們堅(jiān)信，物聯(lián)網(wǎng)和人工智能將為解決更多這個(gè)時(shí)代的嚴(yán)峻問題帶來新的可能。