上海嘉定区离市中心相距几十公里。在一栋并不起眼的创业小楼里，一家三十人左右的公司已经在此蜗居了三年多。 这三年多的时间，他们做着一件让人匪夷所思的事情——AI养猪。 这家公司名叫睿畜科技，创始成员是新加坡南洋理工大学的几位博士。CEO兰嵩和CFO陈浩恺研究的是集成电路设计，首席科学家吴海玲则是专攻数学。 他们几乎都跟养猪没有什么关系，但在新加坡相识之后，共同选择了养猪这项原始而传统的行业。 截至目前，睿畜科技仅仅有30人左右的规模，成员来自电子、机械、软件、算法、兽医、畜牧等专业背景。他们已经在AI养猪的路上小有建树，比如研发出了AIoT养殖平台、可以精准测温的生猪可穿戴设备，以及让生猪身份不可篡改的智能耳标。 除此之外，包括温氏集团、牧原集团、新希望(12.380, 0.00, 0.00%)集团和天邦集团等中国头部养殖集团都成为了这家公司的客户。2018年，这家公司还入选第二期腾讯AI加速器，后者是腾讯于2017年开办的AI项目孵化器，着重关注AI+产业的创业项目。 比智能手机更大的养猪市场 第一个提出要用AI养猪的人是CEO兰嵩。他的父亲曾从事畜牧业、饲料原料等相关工作，所以他从小就对这个行业耳濡目染。有一次，兰嵩在新加坡创业大赛上，看到一个温度计装在婴儿肚子上面测量体温，他突然就有了创业灵感。 “我们为什么不把温度计放在大型养殖动物，比如猪、羊、牛的身上呢？”兰嵩对界面新闻记者说。 在这之后，兰嵩首先在网上进行大量的调查，然后返回了成都老家进行一线考察，经过接近一年时间的研究，兰嵩发现这个灵感并非天马行空。 一方面，中国是全球第一大猪肉消费国，也是第一大猪肉生产国。整个猪肉的产业，再加上它的外围，市值有3万亿元。与猪肉直接相关的产业有1.4万亿元，是智能手机市场的两到三倍。 在中国，每年出栏的猪有6.9亿头，也就是说中国人每年每人要吃掉半头猪。在北京、上海这些比较富裕的地方，猪肉消费会更多。中国最大的养殖企业是广东的温氏集团，它去年的出栏量是2200万头，但这还不够北京一个城市的消费量。 另一方面，目前在养猪行业，物联网及人工智能技术的应用几乎一片空白，基本上中国养猪还是靠大量的人力，行业效率低下。 兰嵩说，中国养猪规模和外国体量不一样。欧洲养殖都是一千头的小户比较多，而这在中国只是一个中小型的规模养殖户。而且国外很早就引进了ERP系统，行业信息化程度高，这提升了管理和生产效率。 但中国因为养猪体量太大，需要用人进行分级式的管理，但人的经验是很难去复制的，加上信息化普及度不高，所以在中国基本无法复制国外的模式。 但是，在管理庞大规模的人口和交通方面，国内的AI应用相对成熟，比如智能安防、智能城市等。所以兰嵩认为，管理如此大规模的猪，AI同样大有可为。 一个很简单的例子是数猪。在诸多中小型养殖场里面，要准确无误地数出总共有多少头猪是一件极其困难的事情。一方面，猪会生老病死，还喜欢挤在一起。另一方面，雇人来数猪，可能会出现虚报和瞒报。因此猪场中猪的准确数量一直是个谜。 另外提高母猪的产仔数也是一个难点。中国和西方的产仔数，每头母猪每年能相差10头左右，经济价值大概是3000块人民币。也就是说，中国每养一头母猪就比丹麦、荷兰这样的国家少赚了3000块钱。 “现在一个大型猪场的投资高达上亿人民币，猪，肯定是风口。”睿畜科技的创始人员说，他发现猪场饲料的运输管道跟星巴克烘焙工坊的居然是同款管道。 匮乏的养猪数据 一片蓝海的行业意味着市场足够大，同时也意味着这个行业可能一无所有。人才、技术、数据积累、养殖户对科技的接受程度，都是这家公司创业的重重障碍。 “首先要找到懂技术，又愿意进入猪场的人。”兰嵩说，人才问题在刚开始困扰了他很久，因为行业并没有相关的技术积淀，因此这方面的人才也少之又少。 进入猪场考察也是一个挑战。为了避免给猪场带入外界的病毒，人是不能随意进出猪场的。猪场的生物防控等级甚至比军事基地还高。睿畜科技的一位工作人员说，他的所有衣物都不能进场，他还隔离了48小时，一直在等待健康检测结果。 “为了调研数据，我们的员工常常在猪场里面一呆就是几个月。”兰嵩说，仅仅是动物实验，睿畜科技就做了好几年。 他强调，这个市场很大，但缺乏信息化管理，其中最缺的是数据。因此他们想做的事情是通过物联网和人工智能技术，帮助行业收集并分析猪的相关数据。 给猪带上“耳环” 睿畜科技第一个想突破的技术是给猪测温。 母猪排卵的生理周期是21天，如果错过了，母猪就要空窗很多天，生产效率就会下降。传统的母猪查情完全依赖人的经验，得有人赶公猪，有人按母猪的背，有人去查看。发情特征又是排卵期的行为表现，很多畜牧专业的本科生进猪场工作3年，都还没能力做母猪查情。 睿畜科技发现，母猪在排卵期前后，体温会有一个特别的变化。可以借助AI算法把这个特征找出来，从而准确地找到排卵时间。这样就能更好地查情配种，以此提高产仔数。 如何让母猪佩戴可穿戴测温设备呢？他们首先参考的是养牛。牛的脖子上会佩戴项圈，项圈有计步等功能，获取的数据可用于了解牛的生理状况。但问题在于，猪太胖了，没有脖子，所以这个想法行不通。 最后他们决定开发猪的测温耳环——电子医生。团队给自己定了3个月的时间去实现，开始设计、打样、开模、开发配套软件。结果到了猪场做测试后发现，猪甩了两下头，耳环掉了。 “给猪做可穿戴设备比给人做更难，因为人不会刻意摔手机，但猪会撞、会打架。”睿畜科技的结构设计师来自富士康，他一开始对给猪做耳环信心满满，但产品测试应用的失败，持续打击着他的信心。 研发人员说，猪生活的环境四周是铁栏杆，猪又喜欢甩耳朵，不免会撞击产品。猪群之间还会撕咬打架，增加佩戴稳固的不确定性。 另外，猪圈的环境非常人能想象。猪生活的环境有尿液，粪便，还有发酵的饲料，猪场氨气浓度高，耳朵还有汗液等分泌物。这就要考虑腐蚀性环境对材料的影响，因此对产品的防护等级要求很高。另外，这款产品作为一款信号采集和发射装置，还要考虑猪场金属栏杆对信号的干扰。 猪耳朵也是不可忽略的因素。猪耳朵厚度因品种、猪龄、个体差异不同，因此产品佩戴在猪耳朵上的位置会有差异，引起佩戴松紧程度的不同。 “所以我们要通过大量持续的动物实验，来观察产品有没有让猪佩戴不舒适，避免造成猪不开心。”上述研发人员说。 兰嵩认为，解决以上问题，要综合电子、机械、物理、化学、生物、兽医等多个学科的知识，是一个庞大的系统工程。这里面有多个变量因子，而且互相之间还是不独立的，要验证所有变量，不断缩小范围，直到找到最优解。 最后研发电子医生的时间从3个月变成了2年。从结构改良到信号调试，这家公司开发了六代产品。他们的动物科学实验员需要长期驻扎在猪场进行测试，以便不断迭代这款产品，好让猪戴得牢且舒服。 在最新的一代产品上，电子医生测到的温度与传统的测温方式相比，温差已经可以控制在0.13摄氏度以内。 数猪和称重 第二个想突破的技术是数猪和称重。 在养猪行业中，养两三头猪，数猪不是难事。但是当养殖规模超过一百头、一千头、一万头的时候，数猪会变得非常困难。一个是猪会生老病死，第二个是猪有时候会叠在一起、挤在一起。第三个是雇人来养，而人会出于各种目的瞒报和虚报。 称重也是个大问题。传统给猪称重的方式是用秤，人必须把猪赶上秤，再把猪赶下来。但问题在于，猪的胆子很小，遇到威胁的第一反应就是往后缩，所以会越赶越乱。因此赶猪是猪场里面一个特别难的技术活，赶猪人都是按提成收钱的。 睿畜科技从交通摄像头获得灵感，在猪场的天花板上安装俯拍的摄像头，利用AI技术分析图像，帮助规模化养殖集团管理猪。因为摄像头安装在猪场天花板的顶棚上，所以产品也命名为天蓬系统。 系统通过识别图像中的猪并进行累加，解决数猪的问题。系统还提供了轮廓提取功能，可以重构出猪的三维体型和体重。另外还可以从系统中看到某只编号为XXX的猪今天有没有运动，有没有靠近采食区吃东西，是不是在打架。也就是说，天蓬系统解决了规模养殖场的关键数据录入问题。 虽然这些AI技术已经比较常用，但要应用在猪场，仍然是一件非常困难的事情。 天蓬系统的应用流程涉及基建的安装、调试、系统接入等流程。从数据采集到算法上线应用，前期遇到过很多问题。例如，猪舍具体情况很多时候靠人描述，但最后往往会发现和实际的千差万别。 “有一次，研发人员在办公室做基本的模拟测试后，交付相关人员到达猪舍开始安装设备。但摄像头装上去之后，我们打开画面后傻眼了，视野完全被黑色通风装置挡住了，镜头下黑漆漆的。”研发人员说，工作人员必须在现场做评估，当场出解决方案。 目前，天蓬系统可以实现点数准确率100%，估重准确率在96%以上。 猪的身份证 猪的身份在中国也是一个难解的问题。 实际上，中国早在十年前就开始推广以耳标为代表的生猪追溯系统。耳标上面印有猪的身份标号。如果吃到的猪肉出现了任何问题，可以通过这个标号查到这头猪是哪来的、是谁养的等等信息。 但问题在于，耳标是发到农户手里，让其自行佩戴的。许多农户并不愿意给猪戴耳标。国家规定出栏前三个月戴，但许多农户出栏前才戴上。 因为不戴耳标有“好处”，比如骗保，农户买1000头猪，但只买100份保险，如果有猪死了，农户可以说这头猪是他一百头投保中的一头，这就可以省了900份的保费。 传统的耳标是通过这样一个工具给戴上的，上面是一个钳子，通过钳子的握力把一公一母咬合，扣在猪的耳朵上。 为了解决虚假戴耳标的问题，睿畜科技选择在钳子上加入电子模块，并增加激活和建档的功能，耳标一戴上猪耳，就会激活并发送一条信息。这条信息包含了谁，在什么时间，在什么地方，是真的戴标还是假的戴标，以及这个标号是什么。 “这里边用到的技术，比如识别标号、鉴别真假戴标所用的动作识别等等，都是非常基础的AI技术。”睿畜团队的成员说，但在这之前都没有人去研发和尝试。 这些数据最直接的作用是建立追溯体系。此外，睿畜科技通过把数据开放给政府，帮助养户成为当地的规模化示范场。同时，通过把数据开放给很多省市的保险公司，帮助他们把赔付率降下来。此外还可以帮助农户，使他们的理赔过程变得简单。 AI养猪的未来 作为南洋理工大学的创业孵化项目，睿畜团队当时在学校的支持下很快成长起来。为寻求更广阔的市场空间，他们将事业版图搬到中国，先于2015年底成立上海睿畜电子科技有限公司。其后又以四川省作为战略试点，于2017年初成立成都睿畜电子科技有限公司。 前几年的时间里，无论是受到的关注度还是营收，睿畜科技都并不算多。直到2018年的某一天，一位大客户敲门了。 “在生猪可穿戴设备最后做得差不多的时候，我们接到一个意外的电话，对方是国内的大型养殖集团之一，他说他们一直在全球范围内寻找一款产品，去解决猪的测温问题。”睿畜科技工作人员说。 这给了这帮苦苦研发的人员极大的信心，他们认为，养猪行业并不像想象中那么排斥科技，其实行业也在渴望变化。 紧接着，大型养殖集团都陆续找上门来，公司的订单也开始源源不断，现在睿畜科技已经和温氏集团、牧原集团、新希望集团、天邦集团等头部养殖企业达成合作协议。而在得到腾讯青睐，成为了AI加速器的成员之后，很多投资人，资源方也陆续进来。同时睿畜科技也跟腾讯开始合作畜牧行业专属的智能网关。 其实，许多大公司都在关注AI在农业领域的应用。去年，腾讯AI Lab团队的成员协同国内外农业专家和学生，搭建出一个农业人工智能系统，在荷兰一间温室里种植黄瓜。种植全程没有人工操作，通风、光照、施肥和打顶这一系列工作都由AI 自动收集环境数据，通过深度学习和计算，进行判断和决策，再驱动温室里的设备元件完成。 “行业对于新技术的接受度还需要一些时间。此外，产品的研发确实也非常难，不仅需要开发硬件、算法和软件，还必须到猪场进行动物实验。但最近猪场的生物防控愈发严格，这也在增加动物实验的难度。”兰嵩说，AI养猪这件事，他们并不着急，会耐着性子继续做下去。
