家禽养殖业开启人工智能新时代*

连京华，李惠敏，殷若新，刘娟，孙凯

（山东省农业科学院家禽研究所，山东 济南 250023）

当下，人工智能已成为一项引领社会发展、高端、热门的科技。无论是农业、工业，还是第三产业，各个行业领域都在积极探索和研究人工智能技术与自身产业的深度融合，促进本行业的科技创新与发展。在此背景下，未来家禽养殖业更需要人工智能技术的全面升级转型。人工智能包含多项核心技术，可以多方位融入和应用到家禽的生产与管理过程中，改造传统饲养管理方式，提高生产管理效率，减少人员用工，助力实现我国家禽业智能化养殖模式。

1 我国在人工智能方面相关政策

自2017年以来，我国先后发布了多项人工智能的推进政策：3月份，人工智能首次被写入《政府工作报告》；7月份，国务院发布《新一代人工智能发展规划》，提出面向2030年我国新一代人工智能发展的指导思想、战略目标和总体要求；10月份，在党的十九大报告中明确指出，“推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”；12月份，工信部发布《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划》，力争到2020年，推进人工智能核心技术和标志性产品形成国际竞争优势；2018年3月，人工智能再次被列入政府工作报告：“加强新一代人工智能研发应用，在医疗、养老、教育、文化、体育等多领域推进‘互联网+’”、“发展智能产业，拓展智能生活”。总体看来，我国推出人工智能政策的重点已经从人工智能技术转向技术和各个产业的融合，即“人工智能+产业”的融合。在人工智能政策鼓励和引导下，包括家禽业在内的各个行业领域越发重视人工智能技术的研发应用。可以说，家禽业人工智能养殖新时代已经来临。

2 现代化家禽养殖业之需要

在现代化家禽养殖中，标准化生产下集约化、大规模化养殖已成为一种必然趋势，单栋舍饲养量达7万、8万羽，甚至10万羽以上。如此庞大规模的单舍载养量，有的蛋鸡笼养层高达7层、3.5m之上，仍然依靠原有的“设备设施自动化+人工”方式来管理，已远远不合时宜，不仅给人工带来了很大的麻烦，而且生产管理效率低下。实行信息化、智能化养殖，在生产与管理诸多方面和环节，合理地开发和应用人工智能技术，能极大提高庞大规模养殖下生产管理效率，以“智能”代替人工，大大减少用工和人工劳动量。不仅如此，智能化养殖，还能较大提升家禽行业的美誉度，可能吸引更多的有识之士加入到家禽行业中来。

3 人工智能的基本含义

人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门技术科学。该领域的研究包括机器人、信息感知和处理、语音识别、图像识别、自然语音处理和专家系统等[1]。人工智能的核心技术包括数据挖掘与学习、知识和数据智能处理及人机交互[2]。那么，人工智能核心技术在家禽生产中应用较多的是数据智能处理，智能处理时使用最多的技术是专家系统，而人机交互技术的应用主要是自主移动机器人和模式识别技术。

4 人工智能技术的研发应用

目前，在家禽生产实际中，利用现代人工智能技术已开发出较为成熟的智能管理系统，例如禽病智能自助诊断系统、禽舍环境智能监控系统、智能光照监控技术或名称不一的类似系统等。将来还要研发新的人工智能技术应用于家禽生产，例如家禽健康巡检机器人、家禽行为监视系统、家禽声音监听系统、家禽体温监测系统，以及病死禽鉴别定位与报警系统等。

4.1 禽病智能诊断系统 禽病智能诊断系统或类似系统开发得较早，系统较为成熟。系统植入了禽病诊断专业知识数据库和禽病专家经验数据库，可根据病禽的流行病学、临床症状、病理变化等病情信息，进行分值计算、分析，给出概率性结论，从而初步诊断疾病。

4.2 智能环境监控技术 智能环境监控技术是利用智能传感技术，对禽舍重要环境参数如温度、湿度、氨气、粉尘、二氧化碳浓度等数据自动采集,利用无线网络传输技术对各路指标信息进行传输,至Web服务器监控终端，信息处理系统对信息数据进行储存和智能化分析处理，实现电脑端远程监控和异常报警[3]。

4.3 智能光照监控技术 利用光照传感系统、智能化控制系统及灯光设备等，自动监测禽舍内光照环境，包括光照时间、光照强度、光照波长和光照均匀度等，并进行智能控制。针对家禽不同生长发育阶段对光照时间和强度的要求，实现科学地调控[4]。尤其在庞大规模、多层立体养殖的禽舍，合理控制灯光均匀度、照射强度更为重要。

4.4 家禽体温智能检测技术 体温是家禽健康的重要体征指标之一，监测个体体温具有重要的生产意义。该技术是利用红外热成像技术，利用光学成像物镜接收被测家禽的红外辐射，并将能量分布反映到红外探测器的光敏元件上，从而生成红外热像图，再通过图像处理技术实现非接触精准测温。

4.5 家禽声音智能监听技术 在家禽的大群体中，会发出这样或那样的声音，一般情况下这些声音都是正常的，但在家禽感染了呼吸系统疾病时，会表现出咳嗽、打喷嚏、喘鸣、有啰音等异常声音。声音智能监听技术是利用语音识别技术，从嘈杂的声音中监听和智能化辨别出异常声音，并可予以定位和自动报警。

4.6 家禽行为智能监视技术 家禽行为包括饮食、产蛋、性活动、啄食，以及各种活动、姿势表现等，以广角高清视频实时采集家禽的各种行为动态，并通过无线通信模块上传到数据支撑平台。利用图像识别技术，智能化辨别家禽行为是否正常，并可定位与报警。

4.7 智能巡检机器人 智能巡检机器人本体应具备智能巡航、自动避障、导航定位等运动功能，还应具有无线通信和自主回归充电等基本功能。更重要的是，根据现代家禽生产的实际需要，机器人应具备智能化环境控制、行为监视、声音监听、病死禽鉴别与定位，以及生产报警、预警等多种生产功能。

人工智能开启了家禽养殖新时代。我们家禽业要应顺势而为，积极“拥抱”新一代人工智能技术，努力探索人工智能技术在家禽养殖链条中的开发与应用，提升家禽规模养殖的自动化、智能化生产与管理技术。