AIは水産養殖業界に浸透しつつある。品質と効率性の向上に加え、人員の削減にもつながる。

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この農場では、人工知能技術の活用により、人員が 3 分の 2 削減されました。ツール レベルでは、インテリジェンスは人員問題の解決に役立ち、分析レベルでは、インテリジェンスは品質の問題を解決できます。

畜産業界にもすでにAIの風が吹き始めており、ここ2年ほどで牛や豚、ガチョウなどをAIで飼育するニュースが相次いでいる。最近、中国畜産協会が正式にスマート畜産支部を設立したと報じられた。支部設立の際、農業農村部畜産獣医局の王俊勲副局長は「デジタル経済の時代に、中国の農業企業は大きなチャンスと課題に直面している。現状に留まるか、大胆にデジタル変革に挑戦するかは、今日の畜産企業が直面している業界の問題だ」と述べた。

生産効率の低さ、コストの高さ、利益率の低さ、機械化の低さは、国内の畜産業に長い間つけられてきた否定的なレッテルである。しかし、AIが加わることで、国内の養殖産業の原始的かつ広範な産業構造は変化する可能性がある。

中国から海外まで、AI農業は目新しいものではない

昨年のエイプリルフールのニュースに、いまだに多くの人が感銘を受けています。 「ガチョウ工場」としても知られるテンセントは、ガチョウの飼育計画の開始を発表し、それに応じてガチョウの顔認識、ガチョウ語翻訳なども実施される予定だ。これは後にエイプリルフールのジョークだったことが判明したが、IT技術ベンダーや端末機器ベンダーは広大な農村地帯で実力を発揮し始めた。

アリババクラウドは昨年初め、スマート養豚事業を開始した。技術スタッフは協力養豚農場の豚1頭1頭にデジタルIDタグを付与し、デジタルIDに基づいて、年齢、体重、食習慣、運動頻度、異常な身体兆候、妊娠から出産までを含む完全なライフサイクルデータファイルを作成した。同社のET農業ブレインにより、豚の治療と健康管理だけでなく、母豚がより多くの豚を産むのを助けることもできる。

2017年には、ファーウェイは中国電信、銀川奥図と共同でNB-IoTベースの牛ネットワーク製品「Little Shepherd」を発売した。具体的なアプローチは、各牛の首にウェアラブルデバイスを装着し、牛の体温と脈拍を常時測定することで、牛の健康状態や乳生産量をタイムリーに監視し、牛の発情期を制御し、適時に繁殖させるというものだ。

中国だけでなく、海外でも畜産分野でAI技術が活用されている。また、畜産業界自体の規模が大きく、デジタル基盤も充実しているため、AI技術の導入も比較的早い。

オランダの農業技術企業コネクテラは、AI技術を活用した「インテリジェント酪農家アシスタント（IDA）」システムを開発しました。このシステムは、牛の首に装着するウェアラブルデバイスを使用します。このデバイスには複数のセンサーが組み込まれており、付属の分析ソフトウェアは機械学習技術を使用しています。ハードウェアとソフトウェアが連携して、牛の健康をリアルタイムで監視します。 IDAはデータを活用して、牛が反芻しているか、横たわっているか、歩いているか、水を飲んでいるかなどを把握し、牛が病気かどうか、繁殖の準備ができているかどうかなどを判断し、関連する行動の変化を牧場主に通知することで、人手を大幅に軽減できると報告されている。 IDA システムを使用している米国ジョージア州の牧場管理者は、IDA によって生産性が 10% 向上すると述べています。

2013年に設立され、オーストラリアに本社を置くAgriWebbは、インテリジェントなサービスを提供することで畜産会社の生産効率向上を支援する企業です。同社のシステムは、牧草地の家畜の頭数、活動状況、体重の増減、受胎率などのデータを収集・記録します。また、牧草地の散布、施肥、播種状況も収集・記録します。

20頭から23頭まで、繁殖のメリットは非常に現実的です

中国人は毎年、世界の豚の半分以上を食べている。しかし、国家養豚生産発展計画（2016～2020年）によると、わが国の養豚コストは米国より約40％高く、体重増加1キログラムあたりの飼料消費量は欧州連合より約0.5キログラム多い。母豚が毎年提供する商業用豚の頭数は諸外国の先進レベルより8～10頭少なく、中国の総合的な競争力は先進国より大幅に低い。

昨年2月、アリババクラウドは四川省徳科集団、徳康集団と提携し、ET農業脳を通じて人工知能養豚を実現し、豚の生存率と出産率を向上させることを正式に発表し、プロジェクト投資額は数億に達した。アリババクラウドスマート農業ゼネラルマネージャーの鄭斌氏によると、プロジェクトの最も重要な目標は、PSY（母豚1頭あたりの年間離乳豚数）を増やすことだ。これは、母豚1頭あたりの年間離乳豚数であり、養豚産業のレベルを示す最も重要な指標の1つである。 「チームが開発した『妊娠診断アルゴリズム』は、雌豚が妊娠しているかどうかを判定し、AIが雌豚がうまく繁殖できたかどうかを分析します」。アリババクラウドのアルゴリズムエンジニアで、冗談で「豚男」と呼ばれる年軍氏は、アルゴリズムの仕組みを詳しく説明した。「雌豚が妊娠しているかどうかを判定するために開発したアルゴリズムは、複数の自動追跡ロボットとカメラを使用して、繁殖後の雌豚の行動特性を特定します。これらの特性には、雌豚の睡眠の深さ、立ち上がる頻度、食事量の変化、目がぼやけているかどうかなどが含まれます。これらはすべて重要な特性です。」

子豚が生まれた後、ET農業ブレインは音声認識技術と赤外線温度測定技術を通じて各子豚の健康状態を監視します。異常が発生した場合、すぐに早期警告を発し、子豚の健康な成長を確保します。

鄭斌氏は、このプロジェクトではビデオ画像分析と認識、生体検知、音声認識などの人工知能技術を適用したと述べた。 「飼育から母豚の妊娠、繁殖、子豚の健康監視まで、AI養豚の最高レベルはプロセス全体のインテリジェントな最適化です。当社のさまざまな技術の応用により、養豚場の母豚1頭が産む健康な子豚の数は、年間20頭から23頭に増加しました。」30頭を超える高度なレベルにはまだ距離がありますが、AI養豚のエネルギーはすでにゆっくりと解き放たれています。

0から1へ、インテリジェントな変革は始まったばかり

Alibaba CloudのビッグデータアーキテクトであるCun Zhai氏によると、農業と畜産におけるAIの応用には3つの重要な側面がある。「第一に、養殖会社は常にAIなどの先進技術から切り離されており、鈍感でした。他の業界と比較すると、農業と畜産は情報技術が非常に遅れている業界です。」

鄭斌氏はまた、畜産にAIを応用する上で最大の問題はデータ不足だと述べた。この問題は養豚業だけでなく、畜産業界に共通する問題だ。 「現在私たちが行っている研究には、ツールインテリジェンスと意思決定インテリジェンスの2つのレベルがあります。前者は主に、人間の監視をさまざまなカメラ、温度計、心拍モニター、音声処理、アルゴリズムに置き換えて、養豚場での豚の行動を監視し、豚の異常を監視することを指します。後者には、病気の診断と治療計画の推奨、繁殖前の発情行動の捕捉、分析、判断、対応などが含まれます。」彼によると、家畜飼育にデジタル技術を適用する試みのほとんどは、新技術繁殖などのツールインテリジェンスレベルにとどまっており、意思決定インテリジェンスの方向はまだ0から1への開始段階にあります。

ツン・ザイ氏は、2つ目の問題は、伝統的な畜産モデル、特に栽培モデルでは、インテリジェントな変革を支えるのに十分な利益を生み出せないことだと述べた。 「アルゴリズムだけを作って、生産効率が欲しいと言うのであれば、このビジネスモデル自体が成り立たない。人々の利益はわずか9ポイントで、アルゴリズムを作るのに数百万を費やすのは非現実的だ。政府や科学研究機関は、インテリジェント技術を推進する際にこの問題に直面している」とCun Zhai氏は述べた。

しかし、彼らの試みは肯定的な反応も得ている。鄭斌氏によると、多くの国内養豚会社が彼らに連絡し、インテリジェント養豚技術を使って生産性と利益を向上させ、労働力を解放したいと考えているという。同氏は、協力養豚場では人工知能技術の活用により人員が3分の2削減されたと述べた。「ツールレベルでは、知能は人員問題の解決に役立ち、分析レベルでは、知能は品質問題の解決に役立ちます」と鄭斌氏は結論付けた。

クンザイ氏は例を挙げました。同氏が技術サービスを提供していた養豚場では、全員が2日ごとに現場に出向いてすべてのデータを収集する必要があり、依然として紙の記録を使用しており、紙のデータをスプレッドシートにインポートしてからシステムにインポートする必要があり、非常に複雑でした。しかし、今ではスマートデバイスがあり、すべてのデータが自動的に収集され、入力されます。「一般的な生活水準の向上に伴い、農場で働くことを望む若者はますます少なくなっています。AIアシスタントは将来、養殖業界でより大きな役割を果たすに違いありません」とCun Zhai氏は述べました。