奶业物联网技术是养活未来人口的关键

译：骄阳

在田野中慢吞吞穿行的奶牛似乎与高科技格格不入，但是传感器、人工智能、大数据分析、连网和物联网的其他元素正在开始对牛奶生产产生重大影响。到2050年，世界人口将达到97亿——比现在多了20多亿人，而全球粮食生产系统将越来越多地受到城市化、气候变化、耕地减少以及在这个低收入行业寻找工人的持续困难等因素困扰。

至关重要的是，根据最近发表在“乳品科学”杂志上的研究报告显示，预计到2067年，人均牛奶消费量将大幅增加，这进一步加重了世界乳牛的压力，因为世界乳牛需要再生产6000亿公斤牛奶。专家表示，在过去25年里，牛奶产量一直在上升，但如果没有技术的介入，就不可能满足未来的需求。

牛奶是一种脆弱的物质，因此它从奶牛身体出来的那一刻开始就要保持其质量，直到它被加工为止一直是一个挑战和长期的关注点。正如动物健康和营养领域的世界领导者，肯塔基州Alltech公司首席创新官Aidan Connolly指出的那样，“传感器可以填补奶牛养殖中的数据空白，特别是当奶牛在野外时。”

他说，在使用传感器技术之前，监测奶牛健康是昂贵的、耗时的，而且往往很困难，但是最近发生了深刻变化，“传感器和可穿戴技术的使用使农民能够监控单个奶牛，农场主不再需要根据牛群平均值来工作，而是能够更有效地判断疾病或跛足，并做出相应反应，而且是在产奶或牛群受到影响之前。”

可穿戴设备安装在奶牛的耳朵、脖子、腿或尾巴上，传感器也可以植入奶牛身体，发送数据并帮助农民实时、准确地了解每头奶牛的运动、进食、健康、产奶量和其他因素。现在有传感器可以检测乳腺炎等问题——奶牛乳房发炎，使得快速个体治疗成为可能，而不是治疗整个牛群。

一个很好例子是由爱尔兰公司Moocall开发的，该公司的智能传感器安装在奶牛的尾巴上，用于检测奶牛的分娩状况。与此同时，奥地利公司Smartbow使用的传感器可以报告了奶牛位置、饮食模式、温度和其他数据，农民在他们的电脑、智能手机或平板电脑上接收警报。

爱尔兰公司Maggrow公司采用磁化农药的技术，使其更容易附着在植物上，这节省了农民的农药费用，因为他们使用的农药喷雾更少，对植物和环境也更好。还有Cainso，该公司为奶牛提供了革命性的面部识别系统，允许安全摄像头监控奶牛并取代对传感器的需求。

定位牧群成员是农业的一个关键领域，总部位于圣地亚哥的初创公司Vence利用传感器、人工智能和最新的动物行为研究，通过虚拟围栏控制动物的活动和放牧。智能耳标可以发出声音、轻微震动或警告刺激，让奶牛呆在农民想要的位置，同时还能发送奶牛健康的实时数据。考虑到土地成本，尤其是牧场围栏建设成本，这家物联网供应商现在已经成为投资者和大型农业企业关注的焦点。

在当今IT驱动的奶牛养殖中，对每种动物的监控和治疗都得到了很大的改善。爱尔兰Insight Center数据分析中心首席研究员Mark Keane解释说：“如果你对整个牛群进行治疗，那么所有这些奶牛都会对抗生素产生抗药性，但是通过使用来自单个奶牛的数据和信息，我们可以识别出有问题的奶牛，并对它们进行单独治疗”。

他说：“使用精确农业方法，我们在过程的每个阶段都进行分析，这从奶牛吃什么开始，这样的食物，无论是田间的草还是其他东西，都可以适当地促进其生长和产量。这种分析继续监测奶牛的各个方面，然后继续进入产奶工厂”。

例如，公司现在通过传感器提供牛奶监测系统，利用与挤奶机在一起的光学、传导、流动和热传感器测量牛奶的物理和化学性质，从蛋白质到乳糖水平再到乳脂含量。

然而，一些奶牛场正在更进一步的应用技术，从奶牛的基本基因组代码开始。根据Mark Keane的说法，爱尔兰养牛联合会(ICBF)已经汇编了世界上最先进的数据库之一，它用于培育能够提高产奶量的优质奶牛。

Mark Keane坚持认为：“对全国牛群采取协调一致的方法是最佳方式。在美国，它们的体型会变大，但更大并不会更好，因为这种育种可能存在健康问题，例如，为产奶而饲养的奶牛可能会有更多的生育问题。同时改善几个特征会产生更好的结果。”

Illumina公司，一家生产基因研究工具的圣地亚哥公司，于2015年开始与爱尔兰养牛联合会(ICBF)合作，通过记录DNA变异和其他数据来帮助改善牲畜繁殖，并将在2020年之前继续这些努力，以鼓励其他国家对牛进行常规基因分型。随着技术的进步，奶农在提高产量和动物健康方面取得了重大进展，同时减轻了对环境的影响。

Alltech公司首席创新官Aidan Connolly总结道：“在农业中使用技术的机会比任何其他行业都要大得多，因为我们传统上只用很少的数据点来管理牲畜，所以物联网技术带来了巨大的增长机会。”