物聯(lián)網(wǎng)+AI，讓豬一直飛在風(fēng)口

動物的精準(zhǔn)飼養(yǎng)是一個系統(tǒng)的體系，基礎(chǔ)是持續(xù)收集和監(jiān)控從飼料到動物健康狀況的全方位數(shù)據(jù)。

文｜錢麗娜 石丹

拿到南洋理工大學(xué)集成電路設(shè)計博士學(xué)位之際，蘭嵩把目光對準(zhǔn)了生豬養(yǎng)殖業(yè)。

風(fēng)起云涌的物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)涌入各種炫目的行業(yè)，但人們在關(guān)注自動駕駛?cè)f億量級的市場時，卻忽視了另一個萬億級別的市場——生豬養(yǎng)殖。

蘭嵩出生于四川，家庭曾從事畜牧業(yè)、飼料原料等相關(guān)工作，但是他并沒有學(xué)畜牧業(yè)，直到博士畢業(yè)，考慮將物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)應(yīng)用在哪些領(lǐng)域時，他才認(rèn)真地思考起畜牧這個領(lǐng)域。

中國是全球最大的豬肉生產(chǎn)與消費(fèi)國，每年出欄7億頭豬。在中國人的肉類消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，豬肉占比65%。從養(yǎng)豬投入品到生豬流通，整個產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模每年就達(dá)3萬億人民幣。

而伴隨規(guī)模化養(yǎng)殖比例的快速提升，生豬養(yǎng)殖業(yè)對技術(shù)革新有強(qiáng)烈的剛需，但是物聯(lián)網(wǎng)以及人工智能技術(shù)在這一領(lǐng)域的應(yīng)用幾乎是空白。

如果豬也能數(shù)字化

生豬養(yǎng)殖業(yè)的數(shù)字化究竟該從哪里切入？睿畜科技產(chǎn)品總監(jiān)聶志東說，“養(yǎng)殖系統(tǒng)非常龐大，企業(yè)關(guān)鍵財務(wù)指標(biāo)有幾百個，而我們作為創(chuàng)業(yè)公司必須先抓住關(guān)鍵點(diǎn)。”

蘭嵩開始做各種調(diào)研，從養(yǎng)殖場聽到最多的反饋是，母豬發(fā)情和配種是個大問題。一旦錯過時間就會影響PSY（每頭母豬每年提供的斷奶仔豬數(shù)），直接影響收益。通常鑒定母豬發(fā)情要依賴?yán)蠋煾档慕?jīng)驗(yàn)，普遍采用多次人工查情，增加配種次數(shù)，以便于盡可能提高配種成功率，但是這一傳統(tǒng)方法耗時耗力。

蘭嵩和團(tuán)隊(duì)決定從監(jiān)測母豬發(fā)情的產(chǎn)品開始。他們研究豬的生理狀態(tài)，了解發(fā)情期的特點(diǎn)，在四川農(nóng)業(yè)大學(xué)做了大量實(shí)驗(yàn)——跟蹤體溫、激素水平和運(yùn)動狀態(tài)的變化。通過多種方案的比較，最終發(fā)現(xiàn)通過體溫監(jiān)測來了解發(fā)情是最簡便易行的方式。于是，他們在10萬多組數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立了母豬發(fā)情模型，給豬佩戴測溫可穿戴設(shè)備，設(shè)備實(shí)時傳回母豬的體溫數(shù)據(jù)。至此，才算正式啟動了創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，成立了睿畜科技。

此后睿畜科技團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步完善技術(shù)，將產(chǎn)品應(yīng)用于多個養(yǎng)殖關(guān)鍵場景，比如肉豬資產(chǎn)管理、畜牧保險風(fēng)控、養(yǎng)殖全程溯源等。聶志東說，“養(yǎng)豬有四個關(guān)鍵指標(biāo)——生得多、死得少、長得快、病得少。”

監(jiān)測母豬發(fā)情解決了“生得多”的難題，接下來還要解決“死得少”。不過，一家養(yǎng)殖場有多少頭豬，每天生生死死多少，或者被偷換多少，通常都是一筆糊涂賬。一家300萬頭出欄量的養(yǎng)殖集團(tuán)，如果每頭豬一出生就打耳標(biāo)，并在各個養(yǎng)殖關(guān)鍵點(diǎn)做好數(shù)據(jù)采集，確保“進(jìn)=銷+存”，那么一年下來整個集團(tuán)的出欄率（防偷換、丟失）可提高約2%。按當(dāng)前37元/公斤的生豬價格計算，一頭豬價值四千多元，這是一筆可觀的收益。

盡管給豬打耳標(biāo)聽起來是一件常規(guī)且合情合理的事，然而一旦進(jìn)入養(yǎng)殖場景就會發(fā)現(xiàn)，員工沒有強(qiáng)烈的執(zhí)行意愿——因?yàn)闊o法立刻看到價值，而管理層也很難監(jiān)督一線工人。為此睿畜科技考慮光有硬件還不夠，一定要在使用場景中把價值邏輯想明白。因此，團(tuán)隊(duì)將產(chǎn)品做成軟硬件結(jié)合的系統(tǒng)，并設(shè)置了多個關(guān)鍵檢查環(huán)節(jié)——如果假打耳標(biāo)，系統(tǒng)能夠發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)造假；如果偷換豬，系統(tǒng)也能發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常。這樣就把實(shí)際場景中的漏洞全給堵住，這才贏得了客戶的信任。

數(shù)字化重構(gòu)生態(tài)圈

2007年中國發(fā)生了高致病性豬藍(lán)耳病，當(dāng)時生豬養(yǎng)殖的規(guī)模化比例僅為27%。在這之后，優(yōu)秀養(yǎng)殖企業(yè)抓住契機(jī)擴(kuò)張，養(yǎng)殖的規(guī)模化比例不斷提高，2017年達(dá)到52%。

蘭嵩說，“規(guī)模化養(yǎng)殖是行業(yè)的必然趨勢，但是卻受復(fù)雜性的制約。中國養(yǎng)豬往往基于人的經(jīng)驗(yàn)，而人的經(jīng)驗(yàn)是非標(biāo)準(zhǔn)、不可復(fù)制的。做不到標(biāo)準(zhǔn)化就做不到規(guī)模化擴(kuò)張。”

標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)依然是數(shù)據(jù)。養(yǎng)好一頭豬需要記錄多少次事件信息？一頭母豬的數(shù)據(jù)項(xiàng)中包括建檔、誘情、發(fā)情、配種等，一生需要采集500次以上的數(shù)據(jù)，而肉豬一生需要采集40次以上的數(shù)據(jù)。以年出欄2000萬頭肉豬的大型養(yǎng)殖集團(tuán)為例，其所需采集的肉豬數(shù)據(jù)高達(dá)8億多次。所以想要把豬養(yǎng)好，數(shù)字化已經(jīng)從可選項(xiàng)變?yōu)楸剡x項(xiàng)。

面對海量數(shù)據(jù)，如何從中篩選出有效信息？哪些數(shù)據(jù)對效率提升是有價值的？畢竟數(shù)據(jù)只是基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)背后的價值才是靈魂。因此，睿畜科技致力于建設(shè)畜牧業(yè)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，服務(wù)產(chǎn)業(yè)上下游，重構(gòu)畜牧生態(tài)圈。

這是一個以物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和計算機(jī)視覺技術(shù)為底層的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，上面承載著一個龐大的生態(tài)圈，包括供應(yīng)鏈金融方案、生豬健康管理方案、生豬生長管理方案、養(yǎng)殖全程溯源方案、母豬生產(chǎn)管理方案、生豬資產(chǎn)管理方案、保險確權(quán)管理方案等等。

睿畜科技在畜牧業(yè)著手推進(jìn)的“新基建”吸引了眾多投資者，這其中就包括了兩家德國化工巨頭，巴斯夫和贏創(chuàng)。

巴斯夫風(fēng)險投資公司董事總經(jīng)理Markus Solibieda說，“睿畜科技的技術(shù)可以為動物健康和優(yōu)化豬肉價值鏈的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)做出重大貢獻(xiàn)。這項(xiàng)投資是對巴斯夫推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展和健康營養(yǎng)戰(zhàn)略的補(bǔ)充。”

巴斯夫的業(yè)務(wù)中包括創(chuàng)新牲畜飼料和動物營養(yǎng)添加劑，用于提升飼料消化率，保持飼料的衛(wèi)生和健康，確保生豬均衡成長與高品質(zhì)肉質(zhì)。巴斯夫畜牧業(yè)整體解決方案包括有熱反射涂膜系統(tǒng)、有害生物防控、聚氨酯地坪、聚氨酯建筑材料等產(chǎn)品。這些方案有助于養(yǎng)殖廠生得多，死得少、長得快，病得少。

數(shù)字化除了能夠掌握全國當(dāng)年生豬的出欄量，以免豬賤傷農(nóng)，還能梳理整個價值鏈。生豬生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的好壞有賴于以下五個要素：豬群的飼養(yǎng)管理（遺傳育種）、動物營養(yǎng)、生物健康、生產(chǎn)管理和豬舍建設(shè)。

以生長管理為例，肉豬生長速度會受棟舍溫度影響。比如某欄位的肉豬在棟舍溫度低于18度時日增重0.61KG，18度－29度時日增重0.72KG。睿畜科技可以用計算機(jī)視覺計算出豬只每天的體重，準(zhǔn)確率達(dá)到96%。

巴斯夫全球高級副總裁鄭大慶博士說，“不是每家養(yǎng)殖場都能建得起恒溫設(shè)施，養(yǎng)殖場豬舍的溫度控制需要大數(shù)據(jù)反饋。巴斯夫的熱反射涂膜系統(tǒng)可以低成本地解決室溫的問題，但我們需要進(jìn)一步通過數(shù)據(jù)來詳細(xì)了解在不同的地質(zhì)和氣候條件下，反射涂料對溫控的影響以及對豬生長的影響。”

由于豬瘟的影響，目前養(yǎng)殖場在盡量減少人畜接觸，阻斷傳播疾病的途徑。但無人或是少人化養(yǎng)殖需要數(shù)字化和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持，以減少巡場員在豬舍的巡邏。而豬舍建設(shè)水平的高低對于數(shù)字化、智能化和無人化有著很大的影響。

鄭大慶提到，養(yǎng)殖場中豬的糞便會腐蝕地面，豬一旦崴腳很容易死亡。因此豬舍需要鋪設(shè)抗化學(xué)腐蝕、抗重沖擊的高性能地坪，豬少死少傷也會減少人員進(jìn)出豬圈的頻次。

巴斯夫近來看到的又一個趨勢是，在算過生豬死亡率和體重的賬后，一些養(yǎng)殖場不僅采用聚氨酯保溫材料做豬舍，還引入先進(jìn)的凈水系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)，“養(yǎng)殖場現(xiàn)在認(rèn)識到，少死1%，凈利潤就完全可以覆蓋豬舍的建設(shè)成本。”

精細(xì)化飼養(yǎng)賽道

“長得快”是各養(yǎng)殖場比拼真功夫的賽道。

畜牧業(yè)有一個專業(yè)術(shù)語叫“料肉比”，平均而言，一頭豬吃2.8公斤飼料可以產(chǎn)出1公斤肉，一頭牛吃6公斤飼料產(chǎn)出1公斤肉。但是有些豬、牛產(chǎn)出1公斤肉可能吃得更多或更少，如何將單只動物的養(yǎng)殖效率最大化，這就涉及到了精準(zhǔn)飼養(yǎng)。

贏創(chuàng)動物營養(yǎng)業(yè)務(wù)線北亞區(qū)市場總監(jiān)王旭博士說，動物的精準(zhǔn)飼養(yǎng)是一個系統(tǒng)的體系，基礎(chǔ)是持續(xù)收集和監(jiān)控從飼料到動物健康狀況的全方位數(shù)據(jù)。基于這些數(shù)據(jù)，養(yǎng)殖戶可以提前做出和實(shí)施預(yù)警性方案。這將改善養(yǎng)殖過程的關(guān)鍵績效指標(biāo)，比如：動物的產(chǎn)出、動物健康、養(yǎng)殖廢棄物排放以及財務(wù)指標(biāo)。

贏創(chuàng)開發(fā)的軟件解決方案基于大數(shù)據(jù)、生物統(tǒng)計學(xué)和智能算法，可以檢測到異常參數(shù)并準(zhǔn)確預(yù)測雞群的生產(chǎn)指標(biāo)，比如體重和產(chǎn)蛋量，控制養(yǎng)殖成績。軟件也可以預(yù)測在特定時間動物的體重或者增重。從經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)性、食品安全和動物福利角度來講，這都是養(yǎng)殖戶所需要的。

聶志東說，行業(yè)當(dāng)下的數(shù)字化還在第一階段，即提升管理效率。當(dāng)這個階段完成了，才有第二階段對生產(chǎn)效率的提升和改進(jìn)。“在短期內(nèi)讓豬多生是不現(xiàn)實(shí)的，但是系統(tǒng)數(shù)據(jù)能夠幫助人員管理豬只，減少豬的發(fā)病和死亡。飼料配比則是更進(jìn)一層的事了，有了底層的數(shù)據(jù)，就可以提供飼料喂養(yǎng)的成果，追溯營養(yǎng)是否精準(zhǔn)。”

雖然物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)在人類領(lǐng)域日漸完善，然而在一頭扎進(jìn)豬圈后，睿畜科技還是踩了很多坑。“就像人臉識別技術(shù)，應(yīng)用于豬臉識別時難度完全不同。因?yàn)樨i不可能像人一樣對鏡頭，即使做了，涉及的算力成本太高，不經(jīng)濟(jì)。事實(shí)上，在這條路上每邁一步都很難，需要大量原創(chuàng)性的技術(shù)在養(yǎng)殖場景落地，但好在我們已經(jīng)把坑都踩了一遍。”