目前來看,無論是簡單的給奶牛戴一個VR眼鏡,還是采用物聯網技術的解決方案,都凸顯了智能畜牧業僅僅處于智慧化的初級階段,特別是元宇宙概念的興起,又給畜牧行業帶來了一個新命題,給奶牛戴個VR眼鏡就實現了“畜牧元宇宙”嗎?
如果讓身處溫棚中的奶牛戴上VR眼鏡重新感受大草原的清新與綠色,會不會更有利于其產奶?相信看到這一問題,你的眼神里一定充滿了迷惑,在想這是不是什么搞笑諾貝爾獎的頒獎現場。
但事實上,日本的和牛可以通過“聽音樂”來提升肉質;美國密蘇里州的奶農天天給牛吹爵士樂以提升其產奶量,這些小故事恰恰證明了牛對環境是比較敏感的,那么通過VR眼鏡讓牛誤以為重回草原似乎也就有據可依了。
近日,土耳其阿克薩賴的一戶農場主伊茲澤特·科卡克(Izzet Kocak)為了能讓自家奶牛在寒冬的溫棚里依然保持較高的產奶量,就給奶牛帶上了VR眼鏡,令人意想不到的是,帶上VR眼鏡的奶牛仿佛血脈覺醒了一般,以為自己回到了青青草原,不但心情大好,產奶量也足足提升了5公斤。
科卡克稱,“此前一頭牛平均每天能產22升牛奶,現在帶上VR眼鏡后,每頭牛能產27升了。”
不清楚奶牛體驗過VR眼鏡之后,是否也會像人類一樣沉迷于網絡世界不能自拔,但通過虛擬現實技術與奶牛的生理心理特點相結合,帶動畜牧業的發展,絕對體現了科技支農所帶來的畜牧業變革。
說起科卡克別具一格的嘗試理由,聽起來似乎也很“荒唐”。隨著冬日寒流臨近,天氣氣溫驟降,科卡克不得已將牛群從野外草原趕回到了牛棚里,然而由于奶牛無法像此前一樣在野外享受明媚的陽光和青青鮮草,心情受到極大的影響,產奶量也出現了下降。
而事實上也確實如此,人有焦慮,奶牛也有焦慮。特別是現代牧業大多采用機械自動化大規模集中養殖與擠奶,奶牛難以與大自然直接接觸,在空間狹小、視野單調的養殖場,奶牛情緒很容易不穩定,出現奶質、奶量下降的情況。也有研究顯示,如果讓奶牛處在更加放松愉快的環境下,則能夠產出更多的奶。
筆者在翻看過往的新聞中還發現,為解決奶牛的焦慮,科卡克竟然還不是第一個異想天開把VR眼鏡套在奶牛毛茸茸頭上的牧場主。
早在2018年,揚州大學機械工程學院副教授張燕軍帶領的“VR Family”大學生創新實踐團隊,就借助虛擬現實技術為奶牛定制了一款用于情緒行為調節的智能VR眼鏡,可以在奶牛進食前、擠奶后、靜息時、交配繁殖期多個時間段使用。
這款產品把互聯網技術、計算機圖形圖像融合技術、傳感器技術以及虛擬現實技術和現代畜牧業進行了有機結合,讓奶牛可以在虛擬的環境中實現和自然“親密的接觸”,即使在狹小的牛棚里,奶牛也能保持心情愉悅的產奶。
無獨有偶,2019年,位于莫斯科Ramensky地區的一家養牛場,也為他們的牛群配備了一款經過特別設計的虛擬現實VR眼鏡。研發人員在這款眼鏡中為奶牛設計了獨特的“夏天模擬程序”,奶牛戴上之后就能看到一片青青草原。據相關研究員稱,奶牛群戴上這款眼鏡之后,心情大好,牛群整體情緒都有明顯的上升。
當然,與科卡克不同的是,以上兩項研究都對牛用VR眼鏡進行了定制化,專門適用于奶牛的眼鏡結構,解決了奶牛“卡姿蘭大眼睛”和寬視野的視覺需求,使奶牛佩戴更舒適、更穩定。
試想,未來當你拿起一杯牛奶時,還會想起廣告中所說的這頭奶牛來自哪一個牧場嗎?很可能不會了。
實際上,除了VR眼鏡之外,將物聯網技術應用于牧牛而產生的“牛聯網”更是成為現代畜牧業中最常見的技術手段。“牛聯網”在表現上主要涵蓋信息感知、信息互聯以及智能控制三個方面:
在信息感知方面,采用傳感器裝置,可實時監測牛群的運動狀態、生理健康、位置等數據;
在信息傳輸方面,通過NB-IoT等通信技術,可將終端采集的數據傳輸到牛群信息管理平臺上,實現數據的集中管理和應用、分析;
在控制應用方面,通過手機、電腦等終端可實現所有數據的可視化,使牧場主、企業對牛群信息一目了然,并通過數據分析精準的對每頭奶牛的生理周期進行判斷,進而采取相應的措施。
比如在2010年時,Moocall公司創始人之一的Niall Austin,曾因為不能及時察覺母牛產犢情況而失去了他的母牛和小牛。而受此啟發,他和另外兩位創始人Michael Stanley和Emmet Savage在經歷數月研發后,成功研發了一款名為Moocall的設備,將其安裝在母牛的牛尾巴上,傳感器每秒能夠收集超過600個數據段。通過分析母牛分娩前宮縮引起的尾部運動模式,這些數據可以準確的預測一頭母牛是不是快要進入分娩狀態了。
如果在一段時間內母牛尾巴達到一定的運動強度,系統可以通過與其合作的沃達豐物聯網連接管理平臺,平均在母牛產犢前1小時左右,給農場主的手機或APP發送警報。雖然Niall Austin的母牛和小牛不幸遭難,但他的這套系統卻能在今后拯救千萬條牛犢的生命。
同樣的,奶牛產仔是奶牛獲得收益的最大途徑之一,但在產仔前如何精準判斷一頭奶牛的發情期進行配種確實一件令無數牧場主和畜牧企業頭疼的問題。因為每頭奶牛的生理周期都具有差異,傳統依靠“老師傅”的經驗主義已經很難適應現代化的畜牧行業,尤其是這種方式的檢出率也不高,通常低于75%。
2017年,中國電信就聯合華為和銀川奧特信息技術股份有限公司,推出了基于NB-IoT的牛聯網解決方案。這套方案通過為每頭牛佩戴“智能牛項圈”,就能實時檢測奶牛的運動狀態等體征數據,判斷奶牛是否生病及具體的生理周期等,實現用數據對奶牛進行科學的喂養、及時的治療、精準的配種等活動。
據稱,采用這一方式后,相比傳統的人工方式可將奶牛發情檢出率提高20%,可大大提高企業的養殖收入。
除了“牛聯網”之外,甚至還有“牛臉識別”等技術方案,其主要就是根據奶牛面部的五官和花紋特征,通過機器視覺技術智能抓取奶牛正臉圖像,識別耳標號進行個體識別。牛臉比對API可以智能對比奶牛臉部,支持1:1和1:N比對,精準識別奶牛,降低信息采集工作量,提升采集效率。
從這一系列奶牛養殖的案例中,我們能肉眼可見的發現一些變化。比如針對動物的可穿戴技術正在爆發,相關市場規模在持續擴大。根據研究機構bccResearch數據,預計到2025年,針對動物的可穿戴技術可達26億美元。其中,至2022年,全球奶牛畜牧業市場將從2017年的313億美元增長到342億美元,平均復合年增長率為1.8%。
當然,也能看到未來畜牧業的整體發展趨勢,物聯網、人工智能、大數據、云計算等新一代技術將在畜牧業各個環節中得到應用,甚至在不久的未來,畜牧業能和當下如火如荼的元宇宙有機結合,從而實現高效的、智慧的、綠色的養殖,提升畜牧行業的管理效率和經濟價值。
但不得不承認的是,目前來看無論是簡單的給奶牛戴一個VR眼鏡,還是采用物聯網技術的解決方案,都凸顯了智能畜牧業僅僅處于智慧化的初級階段,特別是元宇宙概念的興起,又給畜牧行業帶來了一個新命題,給奶牛戴個VR眼鏡就實現了“畜牧元宇宙”嗎?顯然不是,留給業界的思考還很多,探索的可能也還很多……
參考資料:
1.《物聯網技術竟能拯救萬千牛犢生命!》,沃達豐物聯網
2.《人間不值得,攢錢去休眠 | 哇塞》,36氪
3.《人工智能如何幫助養牛》,機器之能
4.《微?發明】揚大創新實踐團隊實驗項目——讓奶牛戴上VR眼鏡在碧水藍天中調節情緒》,奶牛微看
5.《牛聯網——奶牛養殖領域的物聯網》,豬友之家