人工智能被吹捧为许多行业生产率下降的解决方案,农业也不例外。
这项突破性技术的许多应用可能会解决有关产量、管理投入甚至解决排放的复杂问题,但人工智能在农业中更平凡但重要的部分仍有发挥作用的空间。
上周,全球农业技术公司GEA与当地初创企业AgriAI合作,在Fieldays推出了一种名为“行走式乳头喷雾器”的新系统,以解决奶牛群的乳腺炎问题。
GEA Farm Technologies新西兰产品经理Ben Morris告诉《先驱报》:“乳腺炎让我们的农民损失了很多钱。”
“牛奶实际上是流入下水道的。我们希望改善农民的收成。”
这种细菌感染会在乳房产生炎症,减少产奶量,并且具有传染性。几十年来,农民们一直通过在挤奶时人工喷洒来解决这个问题。
尽管人们努力控制这种疾病,但据估计,每头奶牛每年因乳腺炎损失约180美元。
这个问题每年给新西兰乳制品行业造成数亿美元的损失。
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本尼迪克特·约翰逊和克里斯·谢尔曼是怀卡托大学(Waikato University)的应届毕业生,他们成立了AgriAI公司,以治疗乳腺炎。
约翰逊说:“奶牛一年可能会发生20起乳腺炎。”“如果我们能改善这一点,那么我们就能提高农场的整体盈利能力。”
约翰逊在父母位于科罗曼德尔半岛的奶牛场长大,但他被机械工程所吸引,毕业于怀卡托大学,主修机电一体化和机器人。
在大学里,他遇到了正在学习电子工程的谢尔曼,两人发现了对人工智能的共同兴趣。
约翰逊说:“我们对机器学习有共同的兴趣,并认为这是未来的发展方向。”
“我们了解市场上还有什么东西,回到我们思考的首要原则——我们如何真正实现这一过程的自动化?
“我们最初是了解到市场上其他乳头喷雾器的局限性,尤其是在覆盖面、使用和有效性方面。”
这种应用的准确性受到动物行为和偶然干扰的影响。
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莫里斯说:“奶牛的行为方式很奇怪。“有时他们在比赛中互相推动,有时他们跑得很快。因为我们是实时监控,所以我们可以真正准确地使用喷雾。”
该系统使用一个安装在高处的摄像头,可以实时观察牛的运动,并根据这些信息决定何时喷洒。
约翰逊说:“上面的摄像头是为了不受天气和其他潜在障碍物的影响。”
“这是机器视觉的关键部分,可以保持镜头清晰,这样你就可以发现奶牛。
“我们有一个神经处理单元,可以从相机中获取图像,识别它是牛还是其他东西,然后它会跟踪牛,然后非常准确地喷洒。
“当动物走过时,一旦乳房超过喷雾垫,我们就会使用四个喷嘴进行喷雾。摄像头可以检测到喷嘴上是否有污垢或泥浆,并指示设备自动清洁——如果粪便沾到喷嘴上,系统足够智能,可以自动清洁。”
约翰逊说,随着农场自动化程度的提高,他相信这种自动喷雾机很容易适应新西兰简单的农业系统。
“这是一种附加设备,适合我们的客户群,”他说。
莫里斯说,该设备在不损害动物健康的情况下自动化了这一过程,农民获得了很好的生产力。
莫里斯说:“我认为他们希望提高农场的生产率。“劳动力越来越难找,我认为我们正在为他们(农民)解决一些问题。”
此外,尽管约翰逊对AgriAI的下一步发展守口如瓶,但他相信机器学习和人工智能将对农业产生“巨大”影响。
“肯定有一些机器学习技术,我们可以利用这种实时实践,”他说。
“到目前为止,我已经在这方面工作了大约两年,并与GEA合作了大约一年。困难的部分是如何使实时机器视觉便宜而可靠,以及背后的所有软件。这是一项艰巨的任务。
“你用眼睛看环境,所以我们赋予机器同样的能力,在农业上,这将真正使农民受益。”