科技日报记者 马爱平
突发高热,是牛羊多数急性、热性传染病最凶险的信号。养殖业亟须一套能够24小时不间断感知、实时响应的“体温哨兵”系统。
日前,由中国农业科学院北京畜牧兽医研究所牵头,联合中国农业大学、南京稻盛弘网络科技有限公司、北京国科诚泰农牧设备有限公司、北京市农林科学院智能装备技术研究中心等单位实施的“牛羊规模化高效健康养殖集成示范项目”(以下简称“项目”),为这一痛点研发成功“兽医千里眼”智能设备。

“项目团队首创基于下丘脑生命信号的动物繁育、发病、营养、应激人工智能监测预警技术。通过该技术在牛羊耳部佩戴HMT(健康监测标签)芯片,每三分钟一次采集每头牛的下丘脑生命信号,不间断读取恒温动物体温调节中枢信号。同时,通过各圈舍的环境监测基站,可将每头牛的信号实时发送到中国移动云及阿里云计算中心。”项目首席科学家、中国农业科学院北京畜牧兽医研究所副所长唐湘方研究员表示。
云计算中心将通过大数据模型结合多模态自学习,计算得出牛的各种繁殖、发病、营养代谢、应激等特征信息,实现繁殖、发病、营养代谢、环境四大维度数字化、智能化、精准化预警。
“下丘脑是动物体温调节的中枢,HMT芯片采集的是最接近生命真实状态的‘源头信号’,相比体表测温或人工肛检,不受环境温度、毛发厚度、运动状态的干扰。”南京国创高盛研究院首席科学家王丰介绍,“牧场用户通过手机或电脑,可实时获取每头牛的繁殖预警、产后子宫炎及产道感染预警信号、产后营养代谢病预警信号、妊娠期感染疾病信号等;给新生犊牛佩戴HMT后,还能获取肺炎、腹泻、弱犊牛早期报警信号,哪怕是凌晨时分的一次细微异常抬升,也能被实时捕捉,第一时间锁定病牛病羊,确保早发现、早预警、早应对。”

唐湘方表示,在口蹄疫、非洲猪瘟、蓝舌病等重大动物疫病防控中,基于下丘脑生命信号的实时监测将成为养殖场生物安全的新基建。一颗HMT芯片可实现包括繁殖预警、发病预警、营养代谢异常、环境应激报警在内的十大类预警。以分娩预警为例,该技术在母牛分娩前10—48个小时发出警报,预警准确率93%以上,多家万头牧场甚至高达96%-98%。
目前,该技术已在新疆、甘肃、宁夏、河北、辽宁、吉林、山东、江苏、浙江、广东、云南等地区的规模化牛羊场开展示范应用。实测数据显示,系统可将母畜因病损失减少70%,母畜死亡率下降50%,新生犊牛与羔羊死亡率下降60%,节省饲料成本8%以上;在某万头肉牛场阶段性实验中,新生犊牛腹泻、肺炎通过早期预警早期干预已实现零死亡。以规模化奶牛场测算,牧场“兽医千里眼”投入产出比可达1:20左右。

“‘兽医千里眼’相当于给每一头牲畜配上了‘电子健康码’,让‘技防’与‘人防’闭环运行。”唐湘方表示,“尤其是在新发重大传染病疫情时期,24小时全天候下丘脑生命信号监测就是最前端的‘雷达’,是人病兽防、关口前移,早发现早处置,将疾病消灭在萌芽阶段的可靠数字防线。”
(中国农业科学院北京畜牧兽医研究所供图)

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