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AI发展快速,除了我们时常听到的下围棋、安全辨识、智慧助理外,到底还能对人类现实生活中有什么样的帮助呢?这篇文章将以农业的角度来探讨AI的帮助。
吃饭皇帝大,吃在中国是何等重要的事中国粮食危机是否是新转机?
民以食为天,吃饭一直是人民最重视的生活环节,然而从2002至2015年,中国的粮食进口量增长了780%,高粮食进口量与城市的扩张使得中国的耕地面积开始减少有密切的关系,1996年中国大陆都市化比例仅30.48%,到了2015年已突破中国大陆人口数的一半,来到了56.1%。同时越来越多的进口粮食涌入中国,引发了业界对粮食安全的担忧。
除了都市化,中国农业生产效率低也是形塑粮食危机的其中原因之一。美国仅有1%的农业人口养活了美国3亿的人,还有大量的余力可以出口,让美国成为世界上最主要的粮食出口大国,科技与机械化大幅的为生产带来的好处。然而,中国多半呈现以家庭为单位的小生产,精耕细作农业习惯同时也造就农业生产的效率极低,农产品生产成本高问题。
AI最成熟技术已在农业领域发威
农业透过AI的帮助,能够更有效率的管理与生产2018年,人工智慧在各個產業領域應用的案例已經習以為常,結合大數據、資料科學以及機器學習的方式,提升效率並同時減少所需的人力。而農業正是人工智慧最好的切入點。圖像辨識、語音辨識、資料收集與管理正好為中國的農業、畜牧業,長期面臨勞動力減少、生產效率不足的問題提出瞭解決方案。
案例:AI技术投入带动传统养猪规模化
互联网产业跨足养猪圈子已经不是新闻养猪其实养猪是件高技术含量的世业,但除了产业界人士,多数人并不会深入了解其中所需技术。2016年,中国生猪产值高达1.6万亿元,市场巨大。中国网易互联网公司从2009年就投身在养猪业,网易CEO丁磊即表示该公司期许利用互联网的新思维,探索一种全新模式,福利养猪,既保证企业赢利,还提供安全、品优、健康和美味的猪肉。其实企业养猪,透过资本密集与规模化的方式,已经至少成就了15家上市公司。
每只猪都有个人档案,确保在第一时间了解猪只的健康状态企业养猪,比拼的就是生产效率和生产品质。一家成功的养猪企业,看中PSY与MSY:
PSY (Pigs per sow per year):指每年每头母猪所能提供的断奶仔猪头数。PSY越高,单一母猪生产仔猪数量就越高。
MSY (Marketed-pigs per Sow per Year):指每年每头母猪所能提供进入市场的肉猪头数,MSY越高,代表单一母猪提供市场的食用猪数量就越高。
中国和发达国家的差距很大。欧洲丹麦的平均PSY已经达到30,而中国一些条件不错的养猪场也仅20几。且高技术含量的畜牧业,若小而精养,以人工的方式还能掌控,但规模大的养猪场,光是要保证母猪优生多育即是一大难题,当规模扩大仍以人工方式来管理,恐怕PSY与MSY势必就会下降。
2018年2月6日,中国互联网巨擘阿里巴巴旗下的阿里云与四川特驱集团、德康集团宣布达成合作,将对人工智慧进行针对畜牧业的训练与研发,期许全面实现人工智慧养猪,专案投入的费用将达数亿。
“如果你有1000万头猪,单纯靠人已经没办法养了。”特驱集团CIO张海峰说,就以记录小猪的出生数据为例,每天猪场有大量的母猪生产,生了多少只,光靠人根本数不清。特驱集团是中国国境内农业产业化得重点领头企业。预计到2020年,年饲料销量将突破1000万吨,生猪养殖将突破1000万头。因此积极欲找到适合大规模管理猪只的方法,人工智慧即成了首要选择。
图像分析、语音辨识、红外测温三大AI技术提升生产效率
透过AI辅助猪只管理,提高效率减少人力人工智慧技术,能大大提升养猪效率,其中技术涉及图像分析、人脸辨识、语音辨识、物流演算法等。
阿里云与特驱集团将人工智慧与畜牧业的结合技术项目,将针对各类猪只数量识别、猪群行为特征分析、疾病识别和预警、无人过磅等内容进行研发。因为在传统的畜牧业,这些资料的采集主要是依靠人工手写的方式进行记录,若导入人工智慧,将大幅减少其中所需的人力。
图像分析:
透过监控自动分析并记录猪只的出生数量、顺产还是剖腹产。图像分析技术可以记录猪的体重、进食情况、运动强度、频率和轨迹是否有正常进食,当监控发现猪只长期不动或是进行异常的规律动作时,AI则会判断是否怀孕或是生病,并在第一时间通知饲养员做后续处里。
语音辨识:
透过麦克风捕捉猪只的声音,并了解到是母猪还是小猪,声音是否健康。如猪只咳嗽的声音若有异常,即可提早做出疫情的预警。甚至当小猪被母猪压住发出的尖叫声被收录到时,会通知饲养员在第一时间展开解救。
红外测温:
控制大规模的养猪环境温度,避免天灾或气候的急遽变化而造成对于猪只的伤害。
联合国粮食及农业组织于2017年发布《2017年全球粮食危机》报告,指称尽管国际为解决粮食不安全做出努力,世界各地处于严重粮食不安全状态的人数还是出现大幅攀升。AI应用层面广泛,其最主要的用意即是带给产业进行创新与改革,提高便利性与效率。农业畜牧业是高技术含量与高人力时间成本的行业,AI势必在未来于该产业中扮演重要的角色。
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