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家畜各種即時監控系統的發展

顏宏達

一、提供豬大數據作為決策工具

一項關於精準農業(precision farming)的新研究顯示,收集豬場大數據的重要性。將豬場大數據資料轉化為決策工具,從而最大限度地提高盈利能力。從本質上講,這種管理系統需要分5個步驟來開發。

(一) 、提供豬大數據的5個步驟

這項研究最近發表在美國動物科學學會(American Society of Animal Science)的科學出版物《Animal Frontiers》上。這篇文章是由來自西班牙、愛爾蘭和日本幾位養豬專家所撰寫的。

在文章中,作者解釋說,這些發展的關鍵是新技術,如電子餵料(electronic feeders)和人工智慧系統(artificial intelligence systems)捕捉大數據,提供更好地瞭解動物的需求和行為,提高生產效率和永續性。

另外,還可以利用農場工作人員的追蹤裝置(tracking devices),即時記錄人員移動情況,以減少疾病風險,從而提高動物健康和生產業績,改善豬場生物安全。

(二)、沒有強大的農場分析目的

作者解釋說,農民使用的大部分資料都與農場任務的管理有關,但對於農場分析目的來說並不多。其中大部分與母豬繁殖資料或基本生產摘要有關。作者認為,整合來自不同來源、考慮到屠宰場、實驗室、繁殖、健康或藥物使用的資料是困難和少見的。除此之外,能有更進一步的資料以協助養豬戶支援服務就很少。

作者寫道,在耕作農業中使用資料的例子顯示,資料協助養豬戶支援服務是可能的。理想情況下,這種管理系統應包括5個步驟:

1、資料獲取

作者寫道,資料(data)是系統的原材料,可以來自人或感應機器人(sensor-robots)的輸入。到目前為止,資料只包括數字,但該部分越來越接近圖像和聲音的使用。

2、資料處理

資料處理與資料的操作是相關的,包括幾個任務,如驗證(validation)、排序(sorting)或聚合(aggregation)、異常值管理和資料遺失。目標是正確設置資料庫,以便正確生成資訊(information),克服互通性問題。

3、報告

從母豬卡(sow cards)或工作清單(working lists)到多元迴歸分析(multivariate regression analysis)以確定特定關鍵效能指標的最佳值,每個農場或公司都必須從每個工作級別決定所需要的資訊,不要忘記這也可能是技術,經濟,或2者的組合。

4、分佈

分佈(distribution)這一步驟的目的是在正確的時間向正確的人發送正確的資訊。還必須考慮使用者参數選項,並且可以包括各種類型的選項。

5、分析和決策

資訊必須是可讀的,並為接收者所理解,接收者必須有足夠的時間做出關鍵性的決定。到目前為止,分析的目的主要是解釋性的,但由於高品質資料數量可用的,預測分析正成為關鍵的一步。

作者提到許多有助於獲取和解釋資料的技術。例如,他們提到:機器人和感應器執行的資料收集:

這項技術包括機器人(robots)和感應器(sensors)執行資料收集一系列的技術,可以測量、觀察和解釋生長豬隻和母豬的行為。有的是熟知的、有的是全新的。例如:

1、發情行為:PigWatch是由加拿大Ro-Main 公司提供的一種電腦化的人工授精管理系統,旨在預測剛離乳母豬授精的最佳時機。PigWatch由安裝在繁殖區每欄頂部的動作感應器(motion sensors )、資料分析模組(data analysis module)和軟體使用者介面(software user interface )所組成。

2、懷孕母豬的採食行為:這種行為通常是使用帶有無線射頻識別 (radio frequency identification,RFID) 的耳標發射器來監測,該發射器在每次在餵料槽採食時都會辨識個別的動物。

3、哺乳母豬的採食行為:類似的母豬電子飼料系統(electronic sow feeder systems,ESF)也可用於單獨飼養的哺乳母豬。系統允許母豬自己選擇吃多少和什麼時候吃,這系統的新選擇最近已經上市 (Gestal Solo,Jyga Technologies),從而使農民能夠瞭解哺乳母豬的採食模式。ESF 系統也可用於生長-肥育豬。

4、基於圖像分析(image analytics)的早期疾病檢測:最近敘述這一種基於動物移動的早期疾病檢測影像錄影系統。

(詳細內容請參閱2019年8月號現代養豬第63頁)