豬臉識別、機器人巡邏……“AI”和“養豬”，這兩個聽起來八竿子打不著的關鍵詞結合在一起，不僅趣味橫生，還為我國畜牧業帶來了一股不一樣的發展新風。
隨著人工智能和物聯網的蓬勃發展，國內的生豬養殖業正在進行著巨大變革。除了改善豬崽的生長環境，豬場還嘗試了一系列的黑科技，比如：
AI豬臉識別？無線射頻自動飼喂機？納米合成豬飼料...？
接下來，就讓我們一起走近智能化豬場，來看看這些科技，究竟有多“黑”？
AI豬臉識別
不知道你有沒有留意過，同一品種的小豬豬，都長得十分相像。
我們必須對每一只小豬都進行體重、進食量等數據的追蹤記錄，才能判斷它的生長狀態，可如果只靠飼養員的肉眼去分辨，那幾乎是不可能分清成百上千頭豬豬的，因此，對每頭豬進行身份識別是必需的。
在以往的養豬過程中，一般是在豬耳朵上做標記，但這種方法需要人工記錄所有數據，效率很低，也很容易出錯。
為了解決這一傳統困境，我們想到了將人臉識別的相關技術遷移至豬臉識別，但就像剛剛提到的那樣，豬的近親繁殖使得個體相似度很高，無形中提高了計算機視覺算法的技術壁壘，因此，豬臉識別技術，似乎就像是一場夢。
讓人驚喜的是，近年來，隨著深度學習技術的發展，豬臉識別算法終于有了質的突破，一些大型養殖場甚至開始引入了豬臉識別系統。
那么，聽上去如此神奇的豬臉識別系統，到底是怎么運行的呢？
首先，現在的智能化養豬場會給每頭豬創建一個動態云端數據庫，對它們進行2-3段的視頻拍攝，由算法提取有效的身份信息，生成一串對應的電子ID，儲存在數據庫中。
這也就意味著，這些豬崽也擁有了自己的身份證號，是不是很厲害！
在給小豬崽們辦理好身份證后，還需要在豬舍頂端安裝軌道機器人，機器人會沿著軌道，定時定點巡邏，使用前端配置的攝像頭，對豬臉進行掃描采集，將信號轉化為數字信號，利用卷積神經網絡算法，提取出豬臉中的重要特征，然后和預先存儲的豬臉信息進行匹配，篩選出擬合程度最高的一組數據，從而確定最終的電子ID，這樣，就可以識別出這到底是哪一只小豬。
識別出身份以后，再配合各類傳感器，記錄下小豬的重量、體溫、進食量等信息，自動上傳到云端，將一些重要數值顯示在中央控制面板上，從而實現無接觸式的實時監控。
2018年8月，非洲豬瘟疫情在我國首次爆發，之后影響持續擴散，上億頭豬崽感染瘟疫去世，很多豬場都因此處于破產倒閉的邊緣，更讓人揪心的是，疫苗至今還在研發中，非洲豬瘟仍未得到徹底的解決。
就在這樣的緊迫關頭，一些大型豬場大膽嘗試，引進了豬臉識別技術，人為設定體溫、進食量等參數的閾值后，由系統自動識別出體溫異常、食欲不振的豬崽，再由中央控制面板進行自動報警，工作人員看到紅色預警后，就可以在第一時間，對這些被標了‘黃碼’的豬崽進行隔離和檢測，確定他們是否真的感染了瘟疫。
因此，從某種程度上來說，豬肉價格逐漸回落到正常狀態，這里面也有豬臉識別的一份功勞。
機器人“巡邏”
技術人員還可以把機器人安裝在豬舍頂部，讓其沿著軌道來回“走動”，監控每頭豬的實施情況。
以豬只數量統計為例，多數養殖企業會在月底對豬的數量進行一次盤點，每次會用到3-4天來完成這項工作，而豬的稱重也只能在出欄時一次性“結清”活著憑經驗估重，既浪費時間又增加了人力成本。
而巡檢機器人使用專用的農業攝像頭，再通過AI算法的支持，“掃一眼”豬欄就能知道豬的數量，并對每頭豬進行估重，精確度也很高。
無線射頻
由于技術門檻較高，引入整套的豬臉識別技術，需要不少資金的投入，因此目前還沒有被養豬場大規模使用。但是，接下來要介紹的無線射頻技術，可以說是已經比較成熟了，可能你也早有耳聞，畢竟早在二十一世紀初，它就在物流管理、交通監控等領域被廣泛應用了，只不過對于生豬養殖而言，還是比較新鮮的玩意兒。
一般來說，最基本的無線射頻識別(Radio Frequency Identification)系統，主要包括射頻卡和讀寫器兩部分。射頻卡中含有一塊芯片，用于儲存識別信息和數據，芯片外圍則連接著天線。讀寫器包括收發天線、收發模組和控制電路，能夠在一個指定區域內向外輻射電磁波，當射頻卡經過該區域的時候，就會接收讀寫器發射出的電磁波并產生感應電流，將存儲的編碼信息以無線電波的形式傳送給讀寫器，由讀寫器對接收的信號進行解調解碼，發送給中央管理服務器。
基于這樣的無線射頻技術，各大養豬場開始引入各種自動化設備，我們就以生豬自動飼喂儀器為例，來看看它的運作原理。
首先，需要在每只豬崽的耳朵上打洞穿孔，佩戴電子耳標，這個電子耳標就是上文所說的“射頻卡”。
接著，當豬崽需要進食的時候，就從進食定位欄入口進入，來到自動投喂裝置的面前。等感受到豬崽的靠近后，裝置上方的讀卡器就開始自動讀取它們的電子耳標，提取該生豬的身份信息，反饋給中央管理器。系統根據這只生豬的身體數據記錄，對自動投喂裝置發出指令，為該豬崽投放特定的種類和數量的飼料，等豬崽進食完畢，從定位欄出口出去后，系統再自動識別出食槽內剩余的重量，計算出豬崽的進食量后上傳記錄。
仔細對比就會發現，這和豬臉識別有異曲同工之妙，最關鍵的地方都在于想辦法識別出豬崽的身份，并記錄相關數據，只不過無線射頻技術的投入成本會小很多。但由于需要在豬耳朵上強制性植入電子耳標，這就容易引起豬崽的不適。
就像狗狗總喜歡蹭著墻角，把我們給它們穿上的小衣服脫掉一樣，豬崽將標簽磨爛咬斷的情況也時有發生，嚴重的還會造成耳朵的局部感染。
如果說，在豬崽上植入電子標簽的方式，還存在上面提到的一些弊端的話，在豬飼料加工過程中，運用無線射頻技術，就完全沒有這種擔憂了。
換句話說，現在就連生豬吃的這些飼料，也是利用無線射頻技術，實現全自動化生產。傳統的飼料加工廠房內，一般需要多名員工在流水線上，對每一種原料進行登記稱量，按照比例投放入儀器中加工合成，不僅費時費力，而且難以精準把握投放的數量，嚴重的失誤操作可能會有粉塵爆炸等風險。
如今，利用無線射頻技術，就可以將每種原料都匹配上電子射頻卡，在投料倉安裝讀取器，當原料進入投料倉時，自動讀取原料信息并分配計量秤，按配方需求進行混合加工，最后自動包裝并打印標簽，并將結果上傳數據庫。由于每一種原料都有自己的電子ID，每一步都有數據記錄，所以如果最后有飼料出現了問題，就可以通過查詢加工記錄，追根溯源，實現智能風控。
納米合成
既然都提到了飼料加工，那就不得不說一說，現在的“納米級豬飼料”。沒錯，豬飼料也不再是曾經黃色的粉末狀粗糙顆粒，很多飼料添加劑都融入了納米合成技術，尤其是維生素，顆粒直徑可以達到百納米級別。
豬崽的健康生長需要各種維生素，因此維生素在豬飼料配方中是必不可缺的一種添加劑，但一般的維生素在空中易氧化水解，最終被母豬吸收的利用率很低，而試驗研究表明，納米級液體維生素更容易被吸收，可以顯著提高母豬的繁殖性能，改善豬肉肉質。
這種納米級液體維生素，在加工過程中，主要利用了納米技術和微乳工藝，同時使用由磷脂、膽固醇和蛋白組成的仿生物膜，對維生素進行瞬間生物膜深層次包埋，形成粒徑在30-100納米級化自組裝結構。由于具有優良的生物親和力，使得納米級維生素能夠快捷跨膜吸收，提高利用率。
丁達爾效應是指：當波長在400-700nm范圍內的可見光，通過直徑在1-100nm左右的膠體時，光束被其中懸浮的顆粒散射，使得光向四面八方傳播，于是從垂直入射光方向就可以觀察到膠體中出現一條光亮的“通路”。簡單來說就是，光在膠體中的散射，使得光路“可見”。
左邊乳白色的，是普通維生素乳劑，右邊淡黃色的，是納米級維生素水溶液，當我們用波長為650nm的紅色激光筆去照射這兩種樣品時，納米級液體維生素出現了一條明顯的完整光路，普通乳中也出現了一段光路，但是光路短且不清晰，透光性比較差，原因是它們的顆粒尺寸較大，對光的阻礙較多，所以產生的光路很短。
由此，可以初步判斷，納米級液體維生素的顆粒尺寸，大概在幾百納米量級，為了更加精確得判斷，我們對樣品進行了特殊制樣，接著在掃描電子顯微鏡下觀察了顆粒的形貌，得到的SEM掃描圖如下：
左圖是用比較小的放大倍率，在大視野范圍下觀察樣品形態，每單位標尺是0.5μm，可以發現被紅框圈出的顆粒直徑在500納米以下，為了更精確得出它的直徑大小，我們對此區域進行放大觀察，得到右圖，每單位標尺是0.2 μm，這個顆粒直徑大約是半個標尺，也就是在100納米左右。
AI養豬會節約成本嗎？
AI技術的運用對小型和個體養殖戶來說是一筆較大的投入，但是對于大的養豬企業或者中型企業在節約成本方面會實現一定的規模效應。
因為有了智能機器人的加入，按量按時精準投喂每一頭豬，在飼料方面節省了一筆不菲的開支。人工投入方面更是得到了一定的控制，智能化養豬集追蹤、判斷和把控與一個系統，讓原本三個人干的事情現在兩個人也能完成，豬的成活率上升，達到了1+1＞2的效果。并且隨著時間的推移成本還會進一步降低。
人工成本的節省另一表現體現在人力結構的優化上，AI技術的加持，使得企業可以從原本一名廠長，兩名副場長，手下還有七八個技術員，最終實現只有一名正場長，一名副場長，再帶三四名技術員就能完成大部分工作。人員越少越好管理，分配任務更有針對性、更加精細化，防止“眉毛胡子一把抓”的情況出現。
智能養豬會取代傳統養豬嗎？
養豬行業得到新的審視，融入科技元素，讓其舊貌換新顏，華為、阿里云、萬科等大公司也紛紛入局養豬領域與豬企合作，使出渾身解數為該行業添磚加瓦。
這些大公司的跨界發展，用智慧化讓養豬別具一格，精準、高效、自動化、針對性是他們的共性，但是智能養豬能否取代傳統方式養豬？答案是不能。
精華之處必須借鑒和學習，而且智能養豬業并不處于快速發展階段，還需要有總結經驗與教訓，集聚高科人才思想的過程。只有實操過硬，思想到位才能真正地服務于市場和大眾。
現在的智能化并不是完完全全成熟的智能化，它只是輔助人，幫助一部分人去完成一些不易操作、重復的工作。
智能養豬為養豬行業帶來了新突破，讓這個行業的發展后勁更足，有了與國外企業競爭的底氣，然而這條路任重道遠通往成功之前，還需要跨界發展養豬的企業與實實在在的豬企更加深入的合作、深耕與研究，以此獲得更加精進的技術，讓智能養豬得到普及賦能產業，使得養豬領域的道路越走越寬廣。
現在，牧原公司修建的這個超級養豬場就很好地印證了這一點，將美國“擠出”中國市場，讓中國市場流通“中國豬”，借力科技力量，智能化與系統化并行，拓寬豬肉市場，讓中國人和部分外國人吃上高品質的放心肉。
當然，發展這項新興技術之時不能忘了傳統養豬獲得的經驗，把智能養豬技術融入傳統養豬，將傳統養豬優秀理念滲入智能養豬，兩者相輔相成，才能讓“二師兄”的生命發揮光彩，“服務”人們。
摘抄自網絡。
