《上海科技报》以行践知,华理学子以科技助力智慧养殖

时间:2024年08月23日访问次数:32

今年暑假期间,华东理工大学2024年“万生进千村百企”信息学院实践团前往山东多个地区开展调研和学习交流活动。“齐‘新’而行,抢占先‘鸡’”实践团由2名硕博研究生、12名本科学生骨干组成,深入了解智慧养殖行业的现状和发展趋势,探索自动化技术在养殖业的应用前景。针对目前养殖场的巡检机器人技术精确度低、系统不完善等问题,实践团设计出了一款巡检机器人系统,用科技赋能农业,促进“智慧养殖”产业发展。

科技引领,智能监控下的鸡舍革命

实践团第一站前往位于潍坊市的中慧集团留吕高湛养殖场进行实地调研和实践交流。在养殖场负责人的带领下,实践团成员走进鸡舍,详细了解了鸡舍内的设备及其运行情况,并观察鸡群的生长环境及饲养过程。

在与养殖场管理人员的交流中,实践团了解到养殖场已经引入了部分自动化设备,但仍然面临一些挑战。例如,目前禽类健康评估体系主要依赖人工巡检,存在多方面不足与缺陷。传统的人工巡检方式以人眼评估禽类健康状况为主,其存在两大问题:首先是人工巡检效率低,难以及时发现异常情况;其次是工作人员频繁进出鸡舍有可能惊扰鸡群,甚至带来潜在的疾病传播风险,若未能及时发现和处理病死禽类可能导致严重的经济损失。

为探索养殖业疑难问题的解决方案,深入学习智慧养殖模式,实践团成员又来到位于龙口市的三木养殖专业合作社进行参观学习,近距离了解巡检机器人和自动化技术在养殖场内的实际应用。

尽管巡检机器人技术及自动化设备的引入,如定点巡检监测系统、可视化数字平台、自动喂料机、完备的传送带等技术在养殖场中的应用提高了养殖效率和产品质量,但仍然存在一些精确度相关问题难以解决。技术人员表示:“目前机器人主要功能还是辅助人类,进行大量重复性的工作,目前的技术还没有达到代替人类工作的程度。”



精准管理,探索智慧养鸡新途径

实践团成员在与养殖场负责人的交流学习中了解到,有规模化的地方就有自动化,要实现现代化农业养殖,离不开成熟的自动化技术。

为探究自动化技术在养殖业的发展现况,实践团前往青岛科创信达科技有限公司,学习智慧养殖行业的自动化硬件设备与工作原理。公司市场总监向实践团成员介绍了科创信达公司的发展沿革及核心技术,展示了科创信达在智慧养殖领域的研发目标与发展现状。


在技术人员的讲解下,实践团成员了解了不同种畜在不同养殖模式下所使用的各种小窗控制盒及自动喂养模型。青岛市畜牧工作站主任刘迎春解答了同学们关于养殖技术、市场前景、环境保护等方面的问题,并向实践团成员提出建议,“要从理论知识走向田间地头,分析实际情况,了解产户所需,因地制宜、因时制宜,利用所学知识满足产户需求。”


针对目前巡检机器人技术精确度低、系统不完善等问题,信息学院实践团展开了更深入细致的研究,设计出了一款巡检机器人系统,该系统封装了实践团成员所设计的一个激光与视觉融合的巡检机器人自主建图与自主导航算法,提供了便于交互的机器人操作软件,通过操作系统界面可以控制巡检机器人实现自主建图与导航。同时,巡检机器人依靠搭载的温湿度传感器和配备的病死禽类检测软件算法,还可实现定点测量温湿度和定点禽类状态的监测与报警。

“该巡检机器人系统能够准确监测养殖场内的温度、湿度等关键环境参数,及时反馈给养殖场管理者。”信息学院控制科学与工程专业2021级博士生苏程说。


惠及民生,技术创新引领农业新纪元

智能巡检机器人的应用,推动了畜牧行业向着自动化、智能化、信息化方向发展,促进了畜牧业整体效益的提升与可持续发展。随着技术成熟和产业升级的推进,越来越多的企业以及产户开始引入自动化生产设备。珠海街道顺和路社区薛成习主任表示,“自动化、规模化的生产对我们社区的发展大有好处。以前种植靠人力,工作繁重且易出错,现在有了先进的机器和技术,工作效率和质量大幅提升。”然而在自动化生产的应用过程中,也存在着技术瓶颈、人才短缺等问题。针对这些问题,实践团成员积极提出建议与解决方案。


“经过本次社会实践,我真切感受了自动化智慧养殖对农业、畜牧业现代化发展的帮助,更加深刻理解了自动化科学技术在实际生产中的应用价值以及新质生产力提升的重要性和紧迫性。”人工智能与机器人(工科试验班)专业2023级本科生薛翔宇说。实践团成员纷纷表示,要将自己所学专业知识与此次实践活动中所学知识和经验相结合,应用到未来的学习和工作中,为推进中国式现代化贡献青春力量。