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上海嘉定區(qū)離市中心相距幾十公里。在一棟并不起眼的創(chuàng)業(yè)小樓里，一家三十人左右的公司已經(jīng)在此蝸居了三年多。
這三年多的時(shí)間，他們做著一件讓人匪夷所思的事情——AI養(yǎng)豬。
這家公司名叫睿畜科技，創(chuàng)始成員是新加坡南洋理工大學(xué)的幾位博士。CEO蘭嵩和CFO陳浩愷研究的是集成電路設(shè)計(jì)，首席科學(xué)家吳海玲則是專攻數(shù)學(xué)。
他們幾乎都跟養(yǎng)豬沒有什么關(guān)系，但在新加坡相識(shí)之后，共同選擇了養(yǎng)豬這項(xiàng)原始而傳統(tǒng)的行業(yè)。
截至目前，睿畜科技僅僅有30人左右的規(guī)模，成員來(lái)自電子、機(jī)械、軟件、算法、獸醫(yī)、畜牧等專業(yè)背景。他們已經(jīng)在AI養(yǎng)豬的路上小有建樹，比如研發(fā)出了AIoT養(yǎng)殖平臺(tái)、可以精準(zhǔn)測(cè)溫的生豬可穿戴設(shè)備，以及讓生豬身份不可篡改的智能耳標(biāo)。
除此之外，包括溫氏集團(tuán)、牧原集團(tuán)、新希望(12.380, 0.00, 0.00%)集團(tuán)和天邦集團(tuán)等中國(guó)頭部養(yǎng)殖集團(tuán)都成為了這家公司的客戶。2018年，這家公司還入選第二期騰訊AI加速器，后者是騰訊于2017年開辦的AI項(xiàng)目孵化器，著重關(guān)注AI+產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。
比智能手機(jī)更大的養(yǎng)豬市場(chǎng)
第一個(gè)提出要用AI養(yǎng)豬的人是CEO蘭嵩。他的父親曾從事畜牧業(yè)、飼料原料等相關(guān)工作，所以他從小就對(duì)這個(gè)行業(yè)耳濡目染。有一次，蘭嵩在新加坡創(chuàng)業(yè)大賽上，看到一個(gè)溫度計(jì)裝在嬰兒肚子上面測(cè)量體溫，他突然就有了創(chuàng)業(yè)靈感。
“我們?yōu)槭裁床话褱囟扔?jì)放在大型養(yǎng)殖動(dòng)物，比如豬、羊、牛的身上呢？”蘭嵩對(duì)界面新聞?dòng)浾哒f。
在這之后，蘭嵩首先在網(wǎng)上進(jìn)行大量的調(diào)查，然后返回了成都老家進(jìn)行一線考察，經(jīng)過接近一年時(shí)間的研究，蘭嵩發(fā)現(xiàn)這個(gè)靈感并非天馬行空。
一方面，中國(guó)是全球第一大豬肉消費(fèi)國(guó)，也是第一大豬肉生產(chǎn)國(guó)。整個(gè)豬肉的產(chǎn)業(yè)，再加上它的外圍，市值有3萬(wàn)億元。與豬肉直接相關(guān)的產(chǎn)業(yè)有1.4萬(wàn)億元，是智能手機(jī)市場(chǎng)的兩到三倍。
在中國(guó)，每年出欄的豬有6.9億頭，也就是說中國(guó)人每年每人要吃掉半頭豬。在北京、上海這些比較富裕的地方，豬肉消費(fèi)會(huì)更多。中國(guó)最大的養(yǎng)殖企業(yè)是廣東的溫氏集團(tuán)，它去年的出欄量是2200萬(wàn)頭，但這還不夠北京一個(gè)城市的消費(fèi)量。
另一方面，目前在養(yǎng)豬行業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)及人工智能技術(shù)的應(yīng)用幾乎一片空白，基本上中國(guó)養(yǎng)豬還是靠大量的人力，行業(yè)效率低下。
蘭嵩說，中國(guó)養(yǎng)豬規(guī)模和外國(guó)體量不一樣。歐洲養(yǎng)殖都是一千頭的小戶比較多，而這在中國(guó)只是一個(gè)中小型的規(guī)模養(yǎng)殖戶。而且國(guó)外很早就引進(jìn)了ERP系統(tǒng)，行業(yè)信息化程度高，這提升了管理和生產(chǎn)效率。
但中國(guó)因?yàn)轲B(yǎng)豬體量太大，需要用人進(jìn)行分級(jí)式的管理，但人的經(jīng)驗(yàn)是很難去復(fù)制的，加上信息化普及度不高，所以在中國(guó)基本無(wú)法復(fù)制國(guó)外的模式。
但是，在管理龐大規(guī)模的人口和交通方面，國(guó)內(nèi)的AI應(yīng)用相對(duì)成熟，比如智能安防、智能城市等。所以蘭嵩認(rèn)為，管理如此大規(guī)模的豬，AI同樣大有可為。
一個(gè)很簡(jiǎn)單的例子是數(shù)豬。在諸多中小型養(yǎng)殖場(chǎng)里面，要準(zhǔn)確無(wú)誤地?cái)?shù)出總共有多少頭豬是一件極其困難的事情。一方面，豬會(huì)生老病死，還喜歡擠在一起。另一方面，雇人來(lái)數(shù)豬，可能會(huì)出現(xiàn)虛報(bào)和瞞報(bào)。因此豬場(chǎng)中豬的準(zhǔn)確數(shù)量一直是個(gè)謎。
另外提高母豬的產(chǎn)仔數(shù)也是一個(gè)難點(diǎn)。中國(guó)和西方的產(chǎn)仔數(shù)，每頭母豬每年能相差10頭左右，經(jīng)濟(jì)價(jià)值大概是3000塊人民幣。也就是說，中國(guó)每養(yǎng)一頭母豬就比丹麥、荷蘭這樣的國(guó)家少賺了3000塊錢。
“現(xiàn)在一個(gè)大型豬場(chǎng)的投資高達(dá)上億人民幣，豬，肯定是風(fēng)口。”睿畜科技的創(chuàng)始人員說，他發(fā)現(xiàn)豬場(chǎng)飼料的運(yùn)輸管道跟星巴克烘焙工坊的居然是同款管道。
匱乏的養(yǎng)豬數(shù)據(jù)
一片藍(lán)海的行業(yè)意味著市場(chǎng)足夠大，同時(shí)也意味著這個(gè)行業(yè)可能一無(wú)所有。人才、技術(shù)、數(shù)據(jù)積累、養(yǎng)殖戶對(duì)科技的接受程度，都是這家公司創(chuàng)業(yè)的重重障礙。
“首先要找到懂技術(shù)，又愿意進(jìn)入豬場(chǎng)的人。”蘭嵩說，人才問題在剛開始困擾了他很久，因?yàn)樾袠I(yè)并沒有相關(guān)的技術(shù)積淀，因此這方面的人才也少之又少。
進(jìn)入豬場(chǎng)考察也是一個(gè)挑戰(zhàn)。為了避免給豬場(chǎng)帶入外界的病毒，人是不能隨意進(jìn)出豬場(chǎng)的。豬場(chǎng)的生物防控等級(jí)甚至比軍事基地還高。睿畜科技的一位工作人員說，他的所有衣物都不能進(jìn)場(chǎng)，他還隔離了48小時(shí)，一直在等待健康檢測(cè)結(jié)果。
“為了調(diào)研數(shù)據(jù)，我們的員工常常在豬場(chǎng)里面一呆就是幾個(gè)月。”蘭嵩說，僅僅是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，睿畜科技就做了好幾年。
他強(qiáng)調(diào)，這個(gè)市場(chǎng)很大，但缺乏信息化管理，其中最缺的是數(shù)據(jù)。因此他們想做的事情是通過物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)，幫助行業(yè)收集并分析豬的相關(guān)數(shù)據(jù)。
給豬帶上“耳環(huán)”
睿畜科技第一個(gè)想突破的技術(shù)是給豬測(cè)溫。
母豬排卵的生理周期是21天，如果錯(cuò)過了，母豬就要空窗很多天，生產(chǎn)效率就會(huì)下降。傳統(tǒng)的母豬查情完全依賴人的經(jīng)驗(yàn)，得有人趕公豬，有人按母豬的背，有人去查看陰戶。發(fā)情特征又是排卵期的行為表現(xiàn)，很多畜牧專業(yè)的本科生進(jìn)豬場(chǎng)工作3年，都還沒能力做母豬查情。
睿畜科技發(fā)現(xiàn)，母豬在排卵期前后，體溫會(huì)有一個(gè)特別的變化�？梢越柚鶤I算法把這個(gè)特征找出來(lái)，從而準(zhǔn)確地找到排卵時(shí)間。這樣就能更好地查情配種，以此提高產(chǎn)仔數(shù)。
如何讓母豬佩戴可穿戴測(cè)溫設(shè)備呢？他們首先參考的是養(yǎng)牛。牛的脖子上會(huì)佩戴項(xiàng)圈，項(xiàng)圈有計(jì)步等功能，獲取的數(shù)據(jù)可用于了解牛的生理狀況。但問題在于，豬太胖了，沒有脖子，所以這個(gè)想法行不通。
最后他們決定開發(fā)豬的測(cè)溫耳環(huán)——電子醫(yī)生。團(tuán)隊(duì)給自己定了3個(gè)月的時(shí)間去實(shí)現(xiàn)，開始設(shè)計(jì)、打樣、開模、開發(fā)配套軟件。結(jié)果到了豬場(chǎng)做測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，豬甩了兩下頭，耳環(huán)掉了。
“給豬做可穿戴設(shè)備比給人做更難，因?yàn)槿瞬粫?huì)刻意摔手機(jī)，但豬會(huì)撞、會(huì)打架。”睿畜科技的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師來(lái)自富士康，他一開始對(duì)給豬做耳環(huán)信心滿滿，但產(chǎn)品測(cè)試應(yīng)用的失敗，持續(xù)打擊著他的信心。
研發(fā)人員說，豬生活的環(huán)境四周是鐵欄桿，豬又喜歡甩耳朵，不免會(huì)撞擊產(chǎn)品。豬群之間還會(huì)撕咬打架，增加佩戴穩(wěn)固的不確定性。
另外，豬圈的環(huán)境非常人能想象。豬生活的環(huán)境有尿液，糞便，還有發(fā)酵的飼料，豬場(chǎng)氨氣濃度高，耳朵還有汗液等分泌物。這就要考慮腐蝕性環(huán)境對(duì)材料的影響，因此對(duì)產(chǎn)品的防護(hù)等級(jí)要求很高。另外，這款產(chǎn)品作為一款信號(hào)采集和發(fā)射裝置，還要考慮豬場(chǎng)金屬欄桿對(duì)信號(hào)的干擾。
豬耳朵也是不可忽略的因素。豬耳朵厚度因品種、豬齡、個(gè)體差異不同，因此產(chǎn)品佩戴在豬耳朵上的位置會(huì)有差異，引起佩戴松緊程度的不同。
“所以我們要通過大量持續(xù)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，來(lái)觀察產(chǎn)品有沒有讓豬佩戴不舒適，避免造成豬不開心。”上述研發(fā)人員說。
蘭嵩認(rèn)為，解決以上問題，要綜合電子、機(jī)械、物理、化學(xué)、生物、獸醫(yī)等多個(gè)學(xué)科的知識(shí)，是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程。這里面有多個(gè)變量因子，而且互相之間還是不獨(dú)立的，要驗(yàn)證所有變量，不斷縮小范圍，直到找到最優(yōu)解。
最后研發(fā)電子醫(yī)生的時(shí)間從3個(gè)月變成了2年。從結(jié)構(gòu)改良到信號(hào)調(diào)試，這家公司開發(fā)了六代產(chǎn)品。他們的動(dòng)物科學(xué)實(shí)驗(yàn)員需要長(zhǎng)期駐扎在豬場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，以便不斷迭代這款產(chǎn)品，好讓豬戴得牢且舒服。
在最新的一代產(chǎn)品上，電子醫(yī)生測(cè)到的溫度與傳統(tǒng)的測(cè)溫方式相比，溫差已經(jīng)可以控制在0.13攝氏度以內(nèi)。
數(shù)豬和稱重
第二個(gè)想突破的技術(shù)是數(shù)豬和稱重。
在養(yǎng)豬行業(yè)中，養(yǎng)兩三頭豬，數(shù)豬不是難事。但是當(dāng)養(yǎng)殖規(guī)模超過一百頭、一千頭、一萬(wàn)頭的時(shí)候，數(shù)豬會(huì)變得非常困難。一個(gè)是豬會(huì)生老病死，第二個(gè)是豬有時(shí)候會(huì)疊在一起、擠在一起。第三個(gè)是雇人來(lái)養(yǎng)，而人會(huì)出于各種目的瞞報(bào)和虛報(bào)。
稱重也是個(gè)大問題。傳統(tǒng)給豬稱重的方式是用秤，人必須把豬趕上秤，再把豬趕下來(lái)。但問題在于，豬的膽子很小，遇到威脅的第一反應(yīng)就是往后縮，所以會(huì)越趕越亂。因此趕豬是豬場(chǎng)里面一個(gè)特別難的技術(shù)活，趕豬人都是按提成收錢的。
睿畜科技從交通攝像頭獲得靈感，在豬場(chǎng)的天花板上安裝俯拍的攝像頭，利用AI技術(shù)分析圖像，幫助規(guī)�；B(yǎng)殖集團(tuán)管理豬。因?yàn)閿z像頭安裝在豬場(chǎng)天花板的頂棚上，所以產(chǎn)品也命名為天蓬系統(tǒng)。
系統(tǒng)通過識(shí)別圖像中的豬并進(jìn)行累加，解決數(shù)豬的問題。系統(tǒng)還提供了輪廓提取功能，可以重構(gòu)出豬的三維體型和體重。另外還可以從系統(tǒng)中看到某只編號(hào)為XXX的豬今天有沒有運(yùn)動(dòng)，有沒有靠近采食區(qū)吃東西，是不是在打架。也就是說，天蓬系統(tǒng)解決了規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)錄入問題。
雖然這些AI技術(shù)已經(jīng)比較常用，但要應(yīng)用在豬場(chǎng)，仍然是一件非常困難的事情。
天蓬系統(tǒng)的應(yīng)用流程涉及基建的安裝、調(diào)試、系統(tǒng)接入等流程。從數(shù)據(jù)采集到算法上線應(yīng)用，前期遇到過很多問題。例如，豬舍具體情況很多時(shí)候靠人描述，但最后往往會(huì)發(fā)現(xiàn)和實(shí)際的千差萬(wàn)別。
“有一次，研發(fā)人員在辦公室做基本的模擬測(cè)試后，交付相關(guān)人員到達(dá)豬舍開始安裝設(shè)備。但攝像頭裝上去之后，我們打開畫面后傻眼了，視野完全被黑色通風(fēng)裝置擋住了，鏡頭下黑漆漆的。”研發(fā)人員說，工作人員必須在現(xiàn)場(chǎng)做評(píng)估，當(dāng)場(chǎng)出解決方案。
目前，天蓬系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)數(shù)準(zhǔn)確率100%，估重準(zhǔn)確率在96%以上。
豬的身份證
豬的身份在中國(guó)也是一個(gè)難解的問題。
實(shí)際上，中國(guó)早在十年前就開始推廣以耳標(biāo)為代表的生豬追溯系統(tǒng)。耳標(biāo)上面印有豬的身份標(biāo)號(hào)。如果吃到的豬肉出現(xiàn)了任何問題，可以通過這個(gè)標(biāo)號(hào)查到這頭豬是哪來(lái)的、是誰(shuí)養(yǎng)的等等信息。
但問題在于，耳標(biāo)是發(fā)到農(nóng)戶手里，讓其自行佩戴的。許多農(nóng)戶并不愿意給豬戴耳標(biāo)。國(guó)家規(guī)定出欄前三個(gè)月戴，但許多農(nóng)戶出欄前才戴上。
因?yàn)椴淮鞫鷺?biāo)有“好處”，比如騙保，農(nóng)戶買1000頭豬，但只買100份保險(xiǎn)，如果有豬死了，農(nóng)戶可以說這頭豬是他一百頭投保中的一頭，這就可以省了900份的保費(fèi)。
傳統(tǒng)的耳標(biāo)是通過這樣一個(gè)工具給戴上的，上面是一個(gè)鉗子，通過鉗子的握力把一公一母咬合，扣在豬的耳朵上。
為了解決虛假戴耳標(biāo)的問題，睿畜科技選擇在鉗子上加入電子模塊，并增加激活和建檔的功能，耳標(biāo)一戴上豬耳，就會(huì)激活并發(fā)送一條信息。這條信息包含了誰(shuí)，在什么時(shí)間，在什么地方，是真的戴標(biāo)還是假的戴標(biāo)，以及這個(gè)標(biāo)號(hào)是什么。
“這里邊用到的技術(shù)，比如識(shí)別標(biāo)號(hào)、鑒別真假戴標(biāo)所用的動(dòng)作識(shí)別等等，都是非常基礎(chǔ)的AI技術(shù)。”睿畜團(tuán)隊(duì)的成員說，但在這之前都沒有人去研發(fā)和嘗試。
這些數(shù)據(jù)最直接的作用是建立追溯體系。此外，睿畜科技通過把數(shù)據(jù)開放給政府，幫助養(yǎng)戶成為當(dāng)?shù)氐囊?guī)�；痉秷�(chǎng)。同時(shí)，通過把數(shù)據(jù)開放給很多省市的保險(xiǎn)公司，幫助他們把賠付率降下來(lái)。此外還可以幫助農(nóng)戶，使他們的理賠過程變得簡(jiǎn)單。
AI養(yǎng)豬的未來(lái)
作為南洋理工大學(xué)的創(chuàng)業(yè)孵化項(xiàng)目，睿畜團(tuán)隊(duì)當(dāng)時(shí)在學(xué)校的支持下很快成長(zhǎng)起來(lái)。為尋求更廣闊的市場(chǎng)空間，他們將事業(yè)版圖搬到中國(guó)，先于2015年底成立上海睿畜電子科技有限公司。其后又以四川省作為戰(zhàn)略試點(diǎn)，于2017年初成立成都睿畜電子科技有限公司。
前幾年的時(shí)間里，無(wú)論是受到的關(guān)注度還是營(yíng)收，睿畜科技都并不算多。直到2018年的某一天，一位大客戶敲門了。
“在生豬可穿戴設(shè)備最后做得差不多的時(shí)候，我們接到一個(gè)意外的電話，對(duì)方是國(guó)內(nèi)的大型養(yǎng)殖集團(tuán)之一，他說他們一直在全球范圍內(nèi)尋找一款產(chǎn)品，去解決豬的測(cè)溫問題。”睿畜科技工作人員說。
這給了這幫苦苦研發(fā)的人員極大的信心，他們認(rèn)為，養(yǎng)豬行業(yè)并不像想象中那么排斥科技，其實(shí)行業(yè)也在渴望變化。
緊接著，大型養(yǎng)殖集團(tuán)都陸續(xù)找上門來(lái)，公司的訂單也開始源源不斷，現(xiàn)在睿畜科技已經(jīng)和溫氏集團(tuán)、牧原集團(tuán)、新希望集團(tuán)、天邦集團(tuán)等頭部養(yǎng)殖企業(yè)達(dá)成合作協(xié)議。而在得到騰訊青睞，成為了AI加速器的成員之后，很多投資人，資源方也陸續(xù)進(jìn)來(lái)。同時(shí)睿畜科技也跟騰訊開始合作畜牧行業(yè)專屬的智能網(wǎng)關(guān)。
其實(shí)，許多大公司都在關(guān)注AI在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。去年，騰訊AI Lab團(tuán)隊(duì)的成員協(xié)同國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)專家和學(xué)生，搭建出一個(gè)農(nóng)業(yè)人工智能系統(tǒng)，在荷蘭一間溫室里種植黃瓜。種植全程沒有人工操作，通風(fēng)、光照、施肥和打頂這一系列工作都由AI 自動(dòng)收集環(huán)境數(shù)據(jù)，通過深度學(xué)習(xí)和計(jì)算，進(jìn)行判斷和決策，再驅(qū)動(dòng)溫室里的設(shè)備元件完成。
“行業(yè)對(duì)于新技術(shù)的接受度還需要一些時(shí)間。此外，產(chǎn)品的研發(fā)確實(shí)也非常難，不僅需要開發(fā)硬件、算法和軟件，還必須到豬場(chǎng)進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。但最近豬場(chǎng)的生物防控愈發(fā)嚴(yán)格，這也在增加動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的難度。”蘭嵩說，AI養(yǎng)豬這件事，他們并不著急，會(huì)耐著性子繼續(xù)做下去。
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