生猪养殖过程都在摄像头的监控下完成
本报记者 王越文/摄
“这个猪舍监测的覆盖面还可以再优化一下。”“可以，生长曲线的数据一会儿再演算一下。”在哈尔滨工程大学21号楼的智能图像语音处理实验室里，信通学院苍岩和陈春雨带领的机器学习与信息处理团队正在电脑前讨论团队研发的智能生猪养殖机器人的优化升级。机器发出的轻微嗡嗡声，屏幕上跳动着的数据和图像，与实验室里偶尔传来的讨论声交织在一起，一幅传统养殖业插上科技翅膀的生动画面展现在了大家面前。
目前，该研究团队的成果已应用于4家智慧养殖类上市公司及5家中央企业、中小企业，今年3月，业务已拓展到东南亚、北美和欧洲的一些大型养殖公司，可实现经济效益上亿元。
慧眼看猪
智能科技洞察养殖奥秘
日前，记者来到哈尔滨工程大学智能图像语音处理实验室，研发团队负责人苍岩一边在电脑上演算数据一边给记者介绍着，“以前养猪全靠经验，现在有了这个‘高科技助手’，电脑或者手机就能随时查看每头猪的情况，喂食、环境、健康一目了然。”苍岩说，团队历经近10年时间研制成功系列智能生猪养殖机器人，不仅能自动完成饲喂、巡检等日常工作，还能实时监测生猪的生长状况，并通过数据分析为养殖户提供科学指导，真正为传统养猪业插上了科技的翅膀。
在实验室里，记者见到了智能生猪养殖机器人的最初版本，一台用3D打印机制作出来的样机。这台长和宽都不到30厘米的黑盒子里，装载着一个生猪养殖现代化的故事。2016年初，团队陈春雨第一次从朋友那里接触到智能养猪的概念，“用智能摄像头扫过就能得出猪的重量和数量，可以实时监测猪栏内生猪的生长情况。”陈春雨说，“这就好比看人一眼就能知道对方有多重，当时听起来有点‘离谱’，即便是今天可能也有很多人不相信。”
有了想法就立刻实施，陈春雨和苍岩两人抱着试试看的态度，根据他们的图像处理科研方向，利用3D摄像头对着从市场买来的大小不一的鳄鱼模型进行了拍摄，用深度学习方法解析后，他们惊喜地发现可以识别出鳄鱼的体形大小。
虽然离体重测量有很大差距，但两个人看到了智能机器人深度学习的力量。“智能机器人通过深度学习，就可以像人类一样不断成长，如果不停地对它输入大量生猪的成长数据，并对深度学习的方法进行校正，一定可以实现智能养猪的目标。”陈春雨兴奋地说。
智能养殖
开启生猪养殖的“AI+”时代
2017年年初，陈春雨和苍岩两人带领团队学生先后在国家重点实验室小店猪场和吉林阔源小型养猪场开展小范围试验和数据采集。
“从实验室到养殖场，对于我们科研工作者来说，是一个很大的突破，首先就需要克服养猪场臭味等这些刺鼻的气味。”苍岩说，她记得当时在养殖场和工人们同吃同住有一周的时间。这一周时间里，团队成员完成了数据远程传输，海量数据存储、清洗等多项信息采集中的技术突破。
回忆起当时数据采集的日子，苍岩说，相对于恶劣的环境，更多的是兴奋与使命。“我记得当时有一项很难采集的是猪的疾病数据，因为猪真的是太聪明了。”苍岩笑着说，她记得有一个环节是需要听猪咳嗽声来判断疾病，但采集时发现，猪的警惕性很强，当人靠近时，猪就会停止咳嗽。当时也试过给猪穿戴录音设备，但猪的同伴会给它咬掉，“所以整个采集过程可以概括为和猪斗智斗勇，最终成功完成了所有基础数据的采集。”苍岩说。
实际应用中，团队成员和养殖企业深刻地感受到了智能养猪的魅力。“传统养殖业的测量方式会受到人为主观因素的影响，在生物防疫时也不可避免增加人猪共患疾病的风险。而在养猪场棚顶铺设轨道安装智能养猪巡检机器人之后，对猪进行实时监测拍照，就会把所有存栏猪的状态表现出来。” 陈春雨说，这套系统为养殖户建立了一个精准的猪场数据库，通过对每天生猪的食量与生长速度的对比，科学计算出投喂生猪的最佳饲料用量和饲料配比，提供一套最优的饲养方案。
智驭生长
科技引领生猪养殖的绿色革命
苍岩介绍，智能机器人目前已经升级到第四代，也遇到过很多难题，比如猪生活中的形态不同会导致识别结果有很大差异，“站着和趴着的体态不同就会导致摄像头捕捉分析出的重量不同，一群猪挤在一起如果只能看到一根尾巴，或者只看到一个脑袋，数量上就很容易出现识别错误。”2016年至今，陈春雨和苍岩团队突破了柔性非刚体测算和密集小目标识别等各种难题。
“我们属于一个非常典型的产学研合作的模式，学和研都在哈尔滨工程大学，学校的学生和老师来进行初期的原理和算法的研究，同时把成果拿到合作的公司进行科技成果转化。”采访临近中午时，苍岩顾不上休息，她马不停蹄地带着记者来到位于哈西大街的“小龙潜行”科技有限公司，目前团队研发的所有的设备及产业化运营都在这里。
苍岩说，在这里团队一共进行了4项科技成果的转化，“然后公司进行一个整个产业化的应用和销售推广，同时在生产需求中遇到的关键性卡脖子的难题再返回到高校，更好地促进了高校科技成果有指向性的落地。”苍岩说，在产业化过程中，团队还增加了养殖场工作人员智能淋浴，能够全方位地为进入养殖场的工人进行消毒；还有售猪机器人，可以在复杂的环境下“看一眼”就能准确识别出一群猪的数量和每头猪的体重，大大提高了售卖效率。
在小龙潜行科技有限公司，记者看到了各种大屏上实时监测记录着合作养殖场的数据。“我上学时在东北农业大学，是学动物专业的，本身对这方面也很感兴趣，现在有机会和高校的老师合作进行这种智能养殖的科技成果转化，是我一直以来的梦想。”小龙潜行科技有限公司负责人鞠铁柱说，目前公司与国内20多个养猪集团都有合作，同时业务也已经拓展到东亚、东南亚、北美和欧洲等地区。
