تطبيق الأجهزة الذكية في تربية الخنازير في عصر ما بعد حمى الخنازير الأفريقية

تشمل التكنولوجيا الذكية المعممة أنظمة برمجية، ومعدات مادية، وتقنيات أساسية، ونماذج خوارزمية. تُستخدم أنظمة برمجية، مثل إدارة إنتاج مزارع الخنازير والسحابة المؤسسية، بشكل شائع في مزارع الخنازير؛ ومعدات مادية تشمل أجهزة الاستشعار الذكية، وكاميرات الأشعة تحت الحمراء، والأجهزة القابلة للارتداء، والرقائق الذكية، وغيرها. تُعرف التكنولوجيا الأساسية عادةً بتقنية ABCD، ويُمثل نموذج الخوارزمية خطوة أساسية لتحقيق الانتقال الفعلي من التقليد والترابط والهجرة من التعلم الاصطناعي إلى التعلم الآلي.
في سياق التطبيق العملي لمزارع الخنازير، يُعدّ تحديد الهوية الفردية الخطوة الأولى نحو إدارة دقيقة، بدءًا من تحديد الهوية الفردية وصولًا إلى إدارة تكاثر الخنازير، ورعاية صغارها، وإدارة التغذية والنمو، والوقاية من الأمراض ومكافحتها، والتحكم البيئي، وإدارة نقل الحيوانات. تشمل التقنيات الشائعة حاليًا تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID)، والتعرف البصري، والتعرف الصوتي، ومحطات التغذية الآلية، والروبوتات الذكية، وإنترنت الأشياء.
استخدام الأجهزة الذكية في سيناريوهات تطبيق تربية الخنازير
1. تحديد الهوية الفردية
بالإضافة إلى طرق التعريف التقليدية مثل علامات الأذن البصرية، والوشم على الجسم، والأذنين المفقودة، فإن تقنية RFID وتقنية التعرف على وجه الخنزير تشكلان مصدر قلق في الوقت الحاضر.
تقنية تحديد الهوية بترددات الراديو (RFID)، والمعروفة أيضًا بالعلامات الإلكترونية، مناسبة لمعظم أنواع الماشية. فهي تخزن معلومات الهوية الفريدة للحيوانات عن طريق تضمين علامة إلكترونية في العلامة الأم لعلامة أذن بلاستيكية تقليدية، وتتعرف على العلامة الإلكترونية من خلال إشارات الراديو للحصول على الرقم التسلسلي للهوية، والذي يُستخدم مع القارئ (جهاز الإرسال والاستقبال اللاسلكي). بالمقارنة مع علامات الأذن التقليدية، تتميز علامات الأذن الإلكترونية بمزايا رائعة - فهي تُمكّن من تحديد الهوية عن بُعد دون تلامس، ولا يمكن التلاعب بمعلومات الهوية الفريدة، ويسهل تتبعها، ويمكن تحقيق ذلك في الوقت الفعلي باستخدام برامج إدارة الإنتاج (مثل برنامج تربية الماشية KF، وبرنامج إدارة الإنتاج Pig Music Pipe). تُمكّن هذه التقنية من ربط بيانات الإدخال، والتكيف مع البيئة القاسية لمزرعة الخنازير، مما يُحسّن بشكل كبير من كفاءة ودقة إدخال البيانات. في الوقت الحاضر، يتم استخدام علامات الأذن الإلكترونية منخفضة التردد (134.2 كيلو هرتز) على نطاق واسع، مثل إدارة التربية ومحطات التغذية الأوتوماتيكية وما إلى ذلك، وعلامات الأذن الإلكترونية فائقة التردد التي يمكنها تحقيق تأثير القراءة الجماعية سوف تنضج تدريجيًا، وسيتم استخدامها في إدارة وتتبع مجموعات التسمين. يتم تطبيقها في النظام.
مثل تقنية التعرف على الوجه، يُعد التعرف على وجه الخنزير نوعًا من تقنية التعرف البيومترية - استنادًا إلى بناء خوارزميات الذكاء الاصطناعي، من خلال ميزات شكل الحيوانات مثل المسافة بين العينين وموضع الفم وعرض الجمجمة والأنماط ونسب الجسم، لتحقيق تحديد هوية الحيوان. تتمثل الصعوبات التقنية الرئيسية في: دورة نمو الخنازير قصيرة، ويتغير المظهر بسرعة، ويصعب التعرف عليها؛ في الوقت نفسه، غالبًا ما تكون الخنازير في بيت الخنازير في حالة حركة، ونادرًا ما تواجه الكاميرا، حتى لو كان وجه الخنزير مغلقًا في شريط الحد. كما أنه من السهل حظره بالأسوار، ويصعب جمع البيانات؛ والأهم من ذلك، هناك نقص في البيانات حول نمو الخنازير من سلالات مختلفة للرجوع إليها. على الرغم من أن التعرف على وجه الخنزير له مزايا بارزة، إلا أنه لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه للاستكشاف التكنولوجي.
2. إدارة البذور
إن مراقبة الحالة الإنجابية والحالة الصحية للخنازير من خلال تحليل السلوك وتغيرات درجة حرارة جسم الخنازير لها أهمية تطبيقية واضحة للكشف في الوقت المناسب عن شبق الخنازير، والعودة إلى الشبق، والتحذير المبكر من الأمراض جنبًا إلى جنب مع التعاون عن بعد.
يقوم الطبيب الإلكتروني الموضح في الشكل أدناه بالحكم على توقيت الشبق والحالة الصحية للخنازير من خلال مراقبة درجة الحرارة الأساسية للخنازير على مدار الساعة، وبالتالي توفير أساس معين لتوقيت التكاثر الدقيق والتحذير المبكر من الأمراض.
وبطبيعة الحال، يمكن الحكم على حالة الشبق والصحة لدى الخنازير من خلال مراقبة سلوكها، وهو أيضًا اتجاه التنمية الذي تركز عليه الصناعة.
3. إدارة الخنازير الصغيرة
يمكن لمركبة المناولة متعددة الوظائف للخنازير الصغيرة في غرفة الولادة التي طورتها Alefu، وهي علامة تجارية لشركة MSD Animal Health Intelligence، أن تحقق عملية اصطياد الخنازير - وضع علامات على الأذن - الوزن - التسجيل - قطع الذيل - التغذية وإزالة الديدان - داء الكلب الأنفي - مكملات الحديد - الرعاية الصحية - الضرب. تعمل عملية التشغيل القياسية في غرفة الولادة مثل اللقاحات على تقليل تكاليف العمالة بشكل كبير، وتقليل هدر اللقاحات، وتقليل عدوى جروح الخنزير، وتحسين معدل بقاء الخنازير الصغيرة في غرفة الولادة.
يُمكّن نظام SmartGuard، الذي طُوّر في إطار مشروع ريادي في ولاية آيوا الأمريكية، من مراقبة حدة صوت ومدة صراخ الخنازير الصغيرة في غرفة الولادة فورًا، وتحديد ما إذا كانت تعاني من ضائقة نفسية أم أنها تصرخ صراخًا طبيعيًا. عند سحق خنزير صغير، يُرسل الجهاز اهتزازات إلى جهاز الخنزيرة القابل للارتداء، مُذكّرًا إياها بالوقوف أو تغيير وضعيتها لتحرير الخنزير الصغير المسحق.
4. إدارة التغذية
في الوقت الحالي، يُعدّ تقييم جرد ووزن خنازير التربية محورًا رئيسيًا في البحث والتطوير العالمي. يعتمد جهاز مراقبة المراعي، الذي طورته شركة بكين شياولونغ ستيلث المحدودة، على إدارة دقيقة لعملية نمو الخنازير. يُلبس كل خنزير علامة أذن مرئية/إلكترونية، لتحسين دقة الإدارة لكل خنزير دهني، ومراقبة منحنى نمو الوزن اليومي وتغير نسبة الدهون في الظهر لكل خنزير، وضبط وحدة استراتيجية التغذية وفقًا لحالة الوزن، والجمع بين تقنية إنترنت الأشياء للتحكم في مؤشرات العلف والماء والبيئة.
5. إدارة الأمراض
يتكون جهاز مراقبة السعال من Fancom من جهاز كمبيوتر مزود بوظيفة تحليل الصوت الخاصة وميكروفون معلق في القلم، ويستخدم وظيفة تحليل الصوت لتصفية الأصوات الأخرى للخنازير وتسجيل سلوك السعال لدى الخنازير، والذي يمكن استخدامه للكشف المبكر عن سؤال تنفس الخنازير.
6. أخرى
في حقبة ما بعد حمى الخنازير الأفريقية، عززت الأجهزة الذكية مشاركتها في سلسلة جمع البيانات ومعالجتها واتخاذ القرارات في سيناريوهات تطبيقات تربية الخنازير، حيث تُستخدم أجهزة استشعار متنوعة لمراقبة درجة الحرارة والرطوبة والتهوية والإضاءة والأعلاف في حظائر الخنازير من خلال تقنية إنترنت الأشياء. أما مؤشرات المياه، فيُستخدم جهاز التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء لتحديد معلومات البيانات الضخمة لدرجة حرارة جسم مجموعة الخنازير، كما تُمكّن تقنية تحديد الهوية بموجات الراديو (RFID) مع التقييم الذكي للوزن من تحقيق الإدارة الفردية وإمكانية تتبع الخنازير في المجموعة والمجموعة، بل واستبدال التنظيف اليدوي بالروبوت الذكي. حظيرة الخنازير، والتخلص من أربع آفات، وتنظيف السماد.
من الحديث عن الطاعون إلى الحديث المعتاد، شهدت الصين معاناةً من حمى الخنازير الأفريقية لأكثر من عام. ويعود سبب تسميتها بهذا الاسم إلى أن حمى الخنازير الأفريقية عززت الوعي العقلاني والتطور السريع لصناعة الخنازير. فمن حالة طاعة عمياء نسبيًا في الماضي، أصبحت أكثر عقلانية ورزانة. كما أن الدعم الحكومي القوي، وتطور التكنولوجيا، وتطبيق شركات المجموعة، والتكنولوجيا والمعدات الذكية، ستُرسي أساسًا متينًا لانتعاش صناعة الخنازير الصينية بأكملها، وتحسين إجراءات الأمن الحيوي، والمساعدة في تحسين كفاءة الإنتاج وتحرير العمالة.