生豬是我國養(yǎng)殖業(yè)的主要畜種。豬長得好不好，既要看它吃得好不好，還要看它吃得省不省，也就是精準營養(yǎng)。我國現(xiàn)行生豬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，多設(shè)定為特定生理階段下的群體需要量平均值，無法準確銜接豬特定發(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、畜禽生長潛能受限。
明確不同遺傳背景、生長階段、養(yǎng)殖模式、養(yǎng)殖環(huán)境條件下的豬生長曲線及動態(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，而生豬體重數(shù)據(jù)的準確獲取是關(guān)鍵。目前，生豬體重多通過磅秤獲得，但這種方式易誘發(fā)嚴重應(yīng)激，影響其后續(xù)生長，且很難實現(xiàn)高頻率的體重數(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，為生豬體重數(shù)據(jù)無應(yīng)激采集提供了新的途徑。利用機器視覺技術(shù)對生豬進行體重信息采集，既可減少人為采集造成的誤差，也可消除傳統(tǒng)機械秤稱重給生豬造成的應(yīng)激反應(yīng)，更便于飼養(yǎng)管理人員對生豬體重實時監(jiān)管，助力實現(xiàn)生豬生長速度的定制化生產(chǎn)。
我國在基于機器視覺技術(shù)的生豬體重估測方面走在世界前列。比如，北京小龍潛行科技有限公司多年的研發(fā)已經(jīng)走出一條從設(shè)備研制到數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整理、算法模型構(gòu)建、平臺服務(wù)的科技創(chuàng)新之路，同時市場上也出現(xiàn)多家跟跑者。
中科院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所已與北京小龍潛行科技有限公司、唐人神集團股份有限公司、廣東廣墾畜牧工程研究院有限公司等開展院企合作，使用生豬人工智能估重滑軌巡檢設(shè)備，在唐人神集團股份有限公司和廣東廣墾畜牧集團股份有限公司完成覆蓋兩萬頭以上規(guī)模的生長育肥豬的現(xiàn)場使用驗證，平均準確率大于95%。
然而，目前國際上還沒有一個關(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)建過程等細節(jié)做統(tǒng)一規(guī)范，以支撐跨區(qū)域的生豬體重長期、實時監(jiān)測，并進行橫向?qū)Ρ取Ｒ虼耍酱⒔∪袠I(yè)標準，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，需要在實現(xiàn)豬只個體識別的基礎(chǔ)上，具有支持無應(yīng)激、非接觸方式測定豬只體重的功能；同時采集數(shù)據(jù)的設(shè)備要適應(yīng)養(yǎng)殖場實際生產(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，采用固定式安裝或動態(tài)巡檢的方式運行并采集數(shù)據(jù)，在豬只個體識別的基礎(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)備需依照同樣的數(shù)據(jù)格式。
同時，采集到的數(shù)據(jù)應(yīng)有效安全存儲，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。驗證數(shù)據(jù)時需確保豬只樣本數(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)備需對豬只樣本進行連續(xù)兩周的數(shù)據(jù)采集，并通過人工智能算法服務(wù)器生成體重數(shù)據(jù)。
長遠來看，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態(tài)營養(yǎng)需求，有助于實現(xiàn)生豬生長速度的定制化，獲得最佳生產(chǎn)業(yè)績 ；實現(xiàn)生豬動態(tài)精準營養(yǎng)，提升飼料轉(zhuǎn)化率，助力生豬動態(tài)精準營養(yǎng)，緩解人畜爭糧現(xiàn)象，促進國家糧食安全戰(zhàn)略實施；減少生豬養(yǎng)殖固、液、氣態(tài)廢棄物產(chǎn)生，減緩生豬養(yǎng)殖對環(huán)境的壓力，推進生豬生態(tài)養(yǎng)殖。
附件下載：