挤奶不用手：人工智能解放美国人的双手

自从 Google 的开源机器学习框架 TensorFlow 发布以来，已见证了不少企业、非营利组织、研究人员和开发者在各个领域对于 TensorFlow 的创新用法。现在，智能穿戴产品和人工智能甚至已经被运用到了一个令人意想不到的领域：奶牛养殖。
奶牛的健康对于产奶量有着非常大的影响。如果科技能让奶牛更加健康，是不是就能提高牛奶的产量，并帮助奶农进一步发展自己的产业呢？
荷兰的 Connecterra 是一家动物智能穿戴技术公司，它通过带在奶牛脖子上的智能传感器，结合牧场上的固定探测器共同收集数据后上传云端，利用 TensorFlow 来理解并诠释奶牛的各种行为，让这些大数据变成图表和信息发送到给客户。奶农只需通过一个叫 Ida 的 手机 App，便可轻松查看奶牛一天的生活轨迹和健康信息。这些信息包括奶牛的健康分析、发情期探测和预测、喂养状况、位置服务等。Connecterra大大节省了奶农的工作时间，提高了工作效率，特别是有机农场可以很容易的了解放养时间、位置和吃草的时间。
Watson的农场是Hart农产品品牌旗下的三大农场之一，而他在采访中拿出iPhone展示自己的Ida应用。他表示，自己的牛群中存在“三种需要检查的潜在健康问题”：14433号牛进食量较少，而10172号与3522号则“反刍”或咀嚼不足，这可能代表着它们感觉不适。应用中的授精计数为零，以绿色标记表示。
Watson表示，如果用旧有方式解决问题，那么他需要夜以继日地不断巡视。“除非出现了很严重的问题，否则我们真的很难判断牛群的细微健康状况变化。”
奶牛们脖子上的橙色传送器将数据传送至Watson牧场的山丘之上，这里靠近挤奶厅旋转着一组基站。基站计算机会获取并处理所有传感器数据——这种在本地执行大部分人工智能运算的设计，主要是为了避免农村互联网出现问题。Connecterra公司联合创始人Yasir Khokhar表示，“有些奶牛甚至会用这些传感器做奇怪的事……”
Ida人工智能系统首先经过数千小时的视频与传感器数据训练，从而以更简单的方式了解牛只的活动——其中就包括Khokhar放在自己口袋里的牛只模拟传感器。(他打趣地说，‘我就是第一只牛’。)每一天，新增的数据与牧民反馈都能帮助人工智能进一步学习与提高。
Ida 通过可穿戴感应器学习奶牛的行为模式。Connecterra 利用这些数据在 TensorFlow 中训练机器学习模型，最终使得 Ida 可以监测包括饮食、休息、生育、温度在内的多种活动。
通过 Ida，奶农还能更早注意到可能出现的问题，比如蹄健康是适当的奶牛养护的重要方面。如果不加以治疗，称为“跛足”的蹄病和疾病不仅会导致乳制品的数量和质量下降，还会导致危及生命的疾病。因此，其早期检测非常重要。跛足的指标表现在奶牛的后弓和步态模式中。利用人工智能可以帮助检测发现早期疾病与行走障碍，并为农民们提供建议，帮助他们保持奶牛的健康，提高农场效率。在这些信息的帮助下，Connecterra 的客户农场的乳制品产量得到了 30% 的提升。
而在我国，一些走在技术和应用前沿的公司，针对奶牛养殖，推出了“牛联网”技术。在奶牛场生产环境监测、奶牛生理监测、奶牛精细饲喂、溯源信息采集4个方面，为奶牛的科学管理提供数据支持。有效优化奶牛养殖管理模式，为奶牛的精细化养殖提供有力手段。奶牛场管理层、饲养员、兽医等通过网页或手机客户端，可以实时获取奶牛体征信息。
华为、中国电信和银川一家奶牛场合作推出“牛联网”，在每个奶牛脖子上挂一个传感器，数据可直接通过 NB-IoT 网络传输到中国电信物联网开放平台，然后进入部署在天翼云上的奶牛信息管理平台。奶牛场管理层、饲养员、兽医等通过网页或手机客户端，可以实时获取奶牛体征信息。 及时掌控奶牛的健康和产奶量。通过监测牛的体温和脉搏，掌控牛的发情期，及时配种，减少损失。因为假如错过了这个时期，奶牛在发情期吃的多产奶少，而一头小奶牛可以带来2500元人民币的额外收入。
未来，这些应用不仅仅局限于奶牛养殖场。在家畜饲养行业，例如肉牛、驴、马、羊、猪等，都有利用技术手段监控动物健康、生理周期、位置等信息的需求，从而科学地缩短胎间距，提升繁殖效率。到 2020 年，全球需要连接的动物，保守估计 3 到 5 亿，乐观估计将超过 10 亿。
2050 年，世界人口将达到 90 亿，届时食物产量需提升 60% 才能满足人类的需求。在奶牛农场的应用，仅仅只是人工智能和机器学习帮助人类解决重大问题的一个事例。我们坚信，物联网和人工智能将为解决更多这个时代的严峻问题带来新的可能。