AI人工智慧科技,蓬勃發展,引進農業落地應用後,描繪出令人驚奇的想像。國內一群跨領域合作的研究人員,打造了一套AI飼養蛋雞、生產雞蛋的新未來,正在進行一場養雞革命。

這群來自於中央研究院、農委會農業試驗所、農業科技研究院,以及臺灣大學、中興大學、東海大學、淡江大學、雲林科技大學、國家高速網路與計算中心的學者專家,整合畜牧、獸醫、微生物、化學、電子、機械、統計、天然物與植物等技術專長,建構AI協助蛋雞產業的智慧化養殖及生產管理系統。

中央研究院農業生物科技研究中心執行長楊文欽是這項研究計畫的最早發起人,他認為全球每年飼養66億隻蛋雞、生產1萬億顆蛋,產值約為2000億美元。而臺灣每年也飼養4300萬隻蛋雞、生產81億顆蛋,年產值達到220億元新臺幣,加上臺灣人愛吃蛋,雞蛋消費量持續增加,從經濟產值來看,雞蛋產業非常適合使用智慧科技,提升競爭力。

研究團隊的專家學者攜手跨領域合作,針對我國蛋雞生產需求及產業所面臨的問題,提出智慧科技的有效解方。(右起依序為中研院農業生物科技研究中心的副研究技師梁佑全、執行長楊文欽,以及東海大學的農學院院長楊錫坤、畜產與生物科學系系主任謝長奇和助理教授鄭淳予)

掌握雞隻生理、疾病、飼養強項  研發國產化系統

目前臺灣蛋雞場大多以傳統開放方式飼養,而且經營規模小,面臨養殖技術落後、機械化低、禽舍效率與防疫效果不佳、雞蛋藥物殘留、雞糞問題嚴重等瓶頸,在資源和技術不足的現實下,無法啟動升級。因此,這支研究團隊決定自主研發和應用AI技術,希望為蛋農解決問題。

他們在科技部「智慧科技於農業生產之應用」專案計畫支持下,針對從蛋雞飼養、疾病預防治療、雞糞處理到雞蛋生產的流程,研發「智慧蛋雞生產系統」。

這套系統的英文縮寫為「ALPS」,正好與歐洲最高山脈的阿爾卑斯山同名。「阿爾卑斯山是歐洲登山者的最高指標,這支持著我們的研究繼續往前走。」研究成員之一的中研院農生中心副研究技師梁佑全以感性的口吻說,研究團隊期待ALPS可以幫助國內蛋農轉型為科技蛋農,「他們以後只要帶著平板透過網路,趁旅遊的空檔,確認一下每日蛋價及收入是否入帳即可。」

近年來,全球大型科技公司紛紛進軍農業,用AI養雞、養牛、養豬。然而,臺灣這支智慧蛋雞生產的全方位團隊,有哪些能拚過別人的技術優勢呢?這個答案就藏在東海大學實習農牧場的雞舍裡。

東海大學實習農場的雞舍由ALPS管理,透過環境數據、生物數據的監測,精準調控雞隻養殖的動作,減少蛋雞疾病、促進蛋雞健康、增加蛋雞福利。

重視智慧農業發展的東海大學農學院院長楊錫坤,提供實習農牧場的用地,依照研究團隊的設計規劃,興建一座嶄新的ALPS雞舍,作為研究計畫的示範場域。

這座雞舍就像是蛋雞的科技豪宅,環境乾淨,幾乎沒有雞糞異味。從舍內的溫度、濕度、通風,到飼料與飲水的供應、糞便處理,以及雞隻的體重、飲水量與糞便狀況,都由ALPS的
智慧處理平台下決策命令給自動反饋設備,進行雞隻養殖作業的精準調控。

例如,即時偵測雞籠內雞隻的體重、體溫與糞便指數,針對雞隻生理與生產性狀,決定飼料量或預防性添加植生素,預防雞隻疾病的發生。同時,ALPS會依使用者特性,配合該場大數據分析,以機器學習的專家系統,建立該場域關鍵演算法修正,進行AI決策。

研究團隊認為,蛋雞飼養的自動化設備,目前發展相當成熟,國內外許多指標廠商都能提供,但是自動化設備的操作,仍需飼養者的技術和經驗,才能發揮優勢;此外,由於智慧化的時代來臨,歐美自動機械產業更抓住智慧化的發展機會,將AI和自動化設備結合,透過AI減少對蛋雞飼養者的技術和經驗的依賴。

操作國外設備很合拍  具備打國際盃雛形

「現在蛋雞飼養已從溫帶國家,移往熱帶國家。歐美大廠掌控的溫帶環境大數據,無法在熱帶氣候的臺灣發揮優點。」梁佑全舉例指出,臺灣的雞舍在歐美生產系統運作下,永遠達不到溫帶環境設定的最佳飼養溫度,導致水簾即使24小時持續開啟,也無法為雞舍降溫;此外,熱帶環境的高濕度會對蛋雞飼養帶來飼料發霉、疾病傳播率快、雞隻飲水量下降等問題,因此需要重新調整設備、系統的適用性。

研究團隊採取「設備使用現成產品、系統由自己研發」的模式,在東海新雞舍內使用現有的美國GSI集團雞舍設備,再搭配團隊自己開發的ALPS生產系統,目前正在進行2千羽蛋雞規模的飼養試驗。

研究團隊成員之一的東海大學畜產與生物科學系助理教授鄭淳予表示,ALPS選用直覺式資訊介面,讓蛋農更容易操作。

「國際大廠重視的環境數據,我們沒有去開發,這已經有現成的資料庫與環控技術可以運用。我們掌握雞隻生理、疾病診斷、飼養管理的專業強項,結合國內外自動化設備、ICT廠商,研發軟體,蒐集相關數據後,進行數據分類、資料統計,建立演算法,最後整合成為ALPS。」梁佑全強調,由團隊開發的ALPS,費用並不昂貴,未來將能增加蛋農導入的意願。

研究團隊希望透過省時、省力、省工、精緻化的飼養模式,開發AI養殖蛋雞、生產雞蛋的新技術,吸引年輕人力投入。

然而由國產的ALPS操控國外大廠的設備,會不會出現「不合拍」?至目前為止,ALPS能順利控制東海新雞舍的每一項設備,並未出現運作異常的狀況,而且參與試驗的蛋雞們在經濟動物友善飼養原則下,均能健康生長,已經開始生產雞蛋,供應東海農場銷售。

楊文欽強調,ALPS不僅幫助國內蛋農,也協助國內ICT產業邁入智慧農業的領域,更讓臺灣設備服務廠商,從自動化升級到智慧化1.0,「ALPS現在和國外設備商合作,不管是垂直或水平整合,都能夠做得來,而且數據都操在我們身上,已經做到打國際盃的雛形!」

責任編輯:財團法人農業科技研究院 產業分析組-陳南宏 副研究員


本次科技部專案成果,由農科院智慧農業小組協助推動。
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