生豬是我國養(yǎng)殖業(yè)的主要畜種。豬長得好不好，關(guān)鍵因素之一在于既要看它吃得好不好，還要看它吃得省不省，也就是精準(zhǔn)營養(yǎng)?，F(xiàn)行我國飼料配方制定尚未全盤考慮品種、性別、飼養(yǎng)模式、養(yǎng)殖環(huán)境、生長階段、日糧類型、母體效應(yīng)等多種影響因素。生豬各生長階段的營養(yǎng)需要量設(shè)定，多為特定生理階段下的群體需要平均值，無法準(zhǔn)確銜接豬特定發(fā)育階段及生理狀態(tài)下的營養(yǎng)需求，導(dǎo)致飼料資源浪費(fèi)、畜禽生長潛能受限。
明確不同遺傳背景、不同生長階段、不同養(yǎng)殖模式、不同養(yǎng)殖環(huán)境條件下的豬生長曲線及動(dòng)態(tài)營養(yǎng)需求，其核心是構(gòu)建不同生產(chǎn)條件下的豬生長曲線模型，而生豬體重?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確獲取是關(guān)鍵。目前，生豬體重多通過磅秤獲得，但這種方式易誘發(fā)嚴(yán)重應(yīng)激，影響其后續(xù)生長，且很難實(shí)現(xiàn)高頻率的體重?cái)?shù)據(jù)采集。人工稱重一次后，生豬至少2-3天內(nèi)生長速度受到影響。
機(jī)器視覺技術(shù)和深度學(xué)習(xí)等相關(guān)算法的應(yīng)用和發(fā)展，為生豬體重?cái)?shù)據(jù)無應(yīng)激采集提供了新的途徑。利用機(jī)器視覺技術(shù)對(duì)生豬進(jìn)行體重信息采集，既可減少人為采集生豬體重信息造成的誤差，也可消除傳統(tǒng)機(jī)械秤稱重給生豬造成的應(yīng)激反應(yīng)，更便于飼養(yǎng)管理人員對(duì)生豬體重實(shí)時(shí)監(jiān)管，助力實(shí)現(xiàn)生豬生長速度的定制化生產(chǎn)。
我國在基于機(jī)器視覺技術(shù)的生豬體重估測上走在全球前列。比如，北京小龍潛行科技有限公司多年的研發(fā)已經(jīng)蹚出了一條從設(shè)備研制到數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整理、算法模型構(gòu)建、平臺(tái)服務(wù)的科技創(chuàng)新之路，同時(shí)市場上也存在多家跟跑者。
中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所（以下簡稱“亞熱帶生態(tài)所”）已與北京小龍潛行科技有限公司、唐人神集團(tuán)股份有限公司、廣東廣墾畜牧工程研究院有限公司等開展院企合作，使用生豬AI估重滑軌巡檢設(shè)備，在唐人神集團(tuán)股份有限公司和廣東廣墾畜牧集團(tuán)股份有限公司完成覆蓋2萬頭以上規(guī)模的生長育肥豬的現(xiàn)場使用驗(yàn)證，平均準(zhǔn)確率大于95%。
然而，目前國際上還沒有一個(gè)關(guān)于生豬體重信息影像數(shù)據(jù)采集過程的規(guī)范。如何保障生豬圖像數(shù)據(jù)采集的統(tǒng)一性，是基于機(jī)器視覺技術(shù)的生豬體重估測應(yīng)用推廣的迫切需要，要對(duì)生豬圖像采集設(shè)備配置、安裝方式、數(shù)據(jù)整理流程、模型構(gòu)建過程等細(xì)節(jié)做統(tǒng)一規(guī)范，以支撐跨區(qū)域的生豬體重長期、實(shí)時(shí)監(jiān)測，并進(jìn)行橫向?qū)Ρ?。因此，亟待建立健全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，制定生豬體重信息影像數(shù)據(jù)采集技術(shù)規(guī)范。
如何制定這一技術(shù)規(guī)范？簡單來說，在設(shè)備方面，需要在實(shí)現(xiàn)豬只個(gè)體識(shí)別的基礎(chǔ)上，具有支持無應(yīng)激、非接觸方式測定豬只體重的功能；同時(shí)采集數(shù)據(jù)的設(shè)備要適應(yīng)養(yǎng)殖場實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境。采集方式方面，設(shè)備數(shù)據(jù)采集拍攝面應(yīng)與地面保持水平，采用固定式安裝或者動(dòng)態(tài)巡檢的方式運(yùn)行并采集數(shù)據(jù)，基于豬只個(gè)體識(shí)別的基礎(chǔ)上，采用無應(yīng)激、非接觸方式完成數(shù)據(jù)采集；各類設(shè)備需遵守同樣的數(shù)據(jù)格式。
同時(shí)，采集到的數(shù)據(jù)應(yīng)有效安全存儲(chǔ)，采集全流程必須保證數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的安全；為保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可靠性，需要從技術(shù)架構(gòu)上考慮數(shù)據(jù)的備份和容災(zāi)方案；通過各類終端采集到的生豬相關(guān)原始數(shù)據(jù)，一般不得跨域。驗(yàn)證數(shù)據(jù)時(shí)需確保豬只樣本數(shù)量充足，豬只體重范圍合理；在設(shè)備安裝調(diào)測完成后，采集設(shè)備需對(duì)豬只樣本進(jìn)行連續(xù)2周的數(shù)據(jù)采集，并通過AI 算法服務(wù)器生成體重?cái)?shù)據(jù)。
長遠(yuǎn)來看，制定生豬體重信息影像數(shù)據(jù)采集技術(shù)規(guī)范，可獲取不同遺傳背景、不同生長階段、不同養(yǎng)殖模式、不同養(yǎng)殖環(huán)境條件下的豬生長曲線及動(dòng)態(tài)營養(yǎng)需求，助力實(shí)現(xiàn)生豬生長速度的定制化生產(chǎn)，獲得最佳生產(chǎn)成績 ；實(shí)現(xiàn)生豬動(dòng)態(tài)精準(zhǔn)營養(yǎng)，提升飼料轉(zhuǎn)化率，助力生豬動(dòng)態(tài)精準(zhǔn)營養(yǎng)，緩解人畜爭糧現(xiàn)象，助力國家糧食安全戰(zhàn)略實(shí)施；減少生豬養(yǎng)殖固、液、氣態(tài)廢棄物產(chǎn)生，減緩生豬養(yǎng)殖對(duì)環(huán)境的壓力，推進(jìn)生豬生態(tài)養(yǎng)殖。