معرفی هوش مصنوعی
هوش مصنوعی (Artificial Intelligence) یا به اختصار AI، شبیه سازی فرآیندهای ذهنی و هوش انسان توسط ماشین‌ها و کامپیوترها بر پایه طراحی الگوریتم است. هدف اصلی هوش مصنوعی طراحی سیستم ماشینی با توانایی تفکر و تصمیم گیری در شرایط پیچیده و بحرانی است. این ساختار از طریق جمع آوری و پردازش داده‌های محیط، در شرایط پیچیده قادر به حل مسایل مختلف است.
مزایای هوش مصنوعی
کاهش خطای انسانی
یکی از بزرگ‌ترین مزیت‌های هوش مصنوعی، کاهش چشمگیر خطا و افزایش دقت است. تصمیماتی که هوش مصنوعی در هر مرحله اتخاذ میکند، بر پایه اطلاعات جمع آوری شده و مجموعه خاص الگوریتم‌ها تعیین می‌شود و در صورتی‌که این موضوع به‌درستی برنامه‌ریزی شود، میزان خطا به سمت صفر میل میکند.
کاهش خطرات
یکی دیگر از مزیت‌های بزرگ هوش مصنوعی و ربات‌هایی که با استفاده از آن عمل می‌کنند، غلبه انسان بر بسیاری از خطرات موجود است، خواه خنثی‌کردن بمب، خواه رفتن به فضا یا کاوش در عمیق‌ترین بخش‌های اقیانوس. نتیجه به کارگیری هوش مصنوعی، ساخت ماشین‌های مقاومی است که ضمن مسلح بودن به ابزار هوش و قدرت تصمیم گیری، امکان فعالیت در سخت‌ترین شرایط محیطی با بالاترین سطح از مسئولیت و دقت را داشته و از طرفی به راحتی فرسوده نمی‌شوند.
هفت روز هفته و ۲۴ ساعته در دسترس
مطالعات زیادی وجود دارد که نشان می‌دهد انسان تنها به مدت سه تا چهار ساعت در روز بازدهی مطلوب دارد. همچنین انسان برای ایجاد تعادل میان زندگی کاری و شخصی خود به استراحت نیاز دارند. این در حالی است که هوش مصنوعی می‌تواند بدون وقفه کار کند. آنها خیلی سریع‌تر از انسان فکر می‌کنند و چندین کار را هم‌زمان با نتایج دقیق انجام می‌دهند. آنها حتی می‌توانند کارهای تکراری خسته‌کننده را به راحتی با کمک الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای مدت نامتناهی انجام دهند و برخلاف انسان از انجام کار تکراری خسته نشوند.
تصمیمات بی‌طرفانه
انسان‌ها، خواه و ناخواه، با احساسات هدایت می‌شوند. هوش مصنوعی عاری از احساسات بوده و در رویکرد خود، بر مبنای کاربرد و منطق عمل میکند. مزیت بزرگ هوش مصنوعی این است که دیدگاه جانبدارانه ندارد و این موضوع، تصمیم گیری دقیق‌تر را تضمین میکند.
مزایای استفاده از هوش مصنوعی در صنعت طیور
- بهبود راندمان تولید: هوش مصنوعی با کمک در امور مدیریت، پرورش و تغذیه منجر به بهبود بهره‌وری و کارایی پرورش طیور شده است.
- تشخیص و مدیریت بیماری: هوش مصنوعی می‌تواند برای شناسایی و پایش بیماری‌های طیور و جلوگیری از گسترش آنها به طور سودمند مورد استفاده قرار گیرد.
- بهبود رفاه حیوانات: با نظارت و تجزیه و تحلیل رفتار طیور، هوش مصنوعی می‌تواند به شناسایی تنش و مشکلات رفتاری موجود در گله طیور کمک کند و از طرفی با کاهش رفت و آمدهای متعدد نیروی انسانی، منجر به بهبود رفاه پرندگان در آشیانه شود.
- افزایش سود اقتصادی: بهبود بازده تولید و مدیریت بیماری به واسطه به کارگیری هوش مصنوعی می‌تواند به افزایش سودآوری اقتصادی منتهی شود.
- توان تصمیم گیری بهتر: با کمک ابزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی، صاحبان مزرعه می‌توانند تصمیمات آگاهانه‌تر در مورد اصلاح نژاد، تغذیه و شیوه‌های مدیریت گله در حداقل زمان اتخاذ کرده و نتایج بهتری کسب کنند.
- کاهش عفونت: ماشین آلات و ربات‌ها می‌توانند تعامل انسان با پرندگان آشیانه را کاهش داده و در واقع یکی از منابع مهم عفونت در مزارع را به حداقل برسانند.
معایب استفاده از هوش مصنوعی در صنعت طیور
- سرمایه گذاری اولیه بالا: پیاده سازی فناوری پیشرفته هوش مصنوعی می‌تواند پرهزینه باشد و به نظر می‌رسد استفاده از آن در حال حاضر برای مزارع کوچک صرفه اقتصادی ندارد.
- احتمال خطا: هوش مصنوعی بر الگوریتم و داده‌های ورودی تکیه میکند و این امکان مفروض است که عملکرد آن همیشه عاری از خطا یا به روز نباشد.
- افزایش نرخ بیکاری: پیاده سازی فناوری هوش مصنوعی در نهایت می‌تواند منجر به جایگزینی بخش بزرگی از نیروی انسانی با نظام‌های مبتنی بر این فن آوری و ربات‌ها شود.
- مشکلات پشتیبانی: برخی از مرغ‌داران ممکن است در پشتیبانی و تعمیر سیستم و دستگاه‌های مبتنی بر هوش مصنوعی با مشکل مواجه شوند. این موضوع در شرایطی که این فن آوری منحصر به شرکت‌های محدود خارجی شود، می‌تواند به معضلی اساسی بدل شود.
کاربردهای نوید بخش هوش مصنوعی در صنعت طیور
شناسایی انفرادی و نظارت دقیق بر پرندگان
شناسایی پرندگان اغلب از طریق به کار گیری مجموعه‌ای از دوربین‌ها و حسگرهای اختصاصی انجام می‌شود. هوش مصنوعی از طریق خوانش بارکدها و ردیابی حسگرهای اختصاصی هر پرنده، امکان ردیابی و بررسی تاریخچه و همچنین افزودن داده‌های بیشتر به تاریخچه سلامتی هر پرنده به طور انفرادی تحت عنوان (پروفایل) را برای مدیر یا دامپزشک مزرعه فراهم میکند. این در حالی است که در شرایط فعلی، به هیچ وجه امکان رصد تغییرات سلامت و رفتار پرندگان یک گله به شکل انفرادی وجود ندارد.
توزین خودکار
وزن‌کشی مکرر در مزارع، یکی از ابزارهای مهم پایش سلامت و یکنواختی رشد و وزن‌گیری در گله‌های طیور به ویژه جوجه‌های گوشتی است. توزین خودکار که توسط دوربین‌های شناساگر و ترازوهای خودکار نصب شده در آشیانه انجام می‌شود، عملیات وزن کشی را با حداقل تنش و خطا و برای تعداد بیشتری از پرندگان گله مقدور می‌سازد. داده‌های وزنی مربوط به گله در پایگاه داده‌ها ذخیره شده و اطلاعات جامعی از وضعیت کلی سلامت، روند و سرعت رشد و یکنواختی وزن گله را در اختیار می‌گذارد.
پایش رفاه پرنده و تشخیص تنش
پایش رفاه پرنده هم از جهت اخلاقی و هم جهت جلوگیری از بروز تنش‌های احتمالی و پیشگیری از خطرات و عفونت‌های فرصت طلب و در نهایت افزایش کیفیت محصول نهایی اهمیت دارد. هوش مصنوعی از طریق ابزارهای نظارتی و شناسایی پیشرفته این امکان را به مدیر مزرعه می‌دهد تا نسبت به رفاه پرنده و بررسی عوامل مختلف تنش محیطی و بیماری‌ها، کنترل دقیق داشته باشد.
پایش الگوی مصرف خوراک و آب
بررسی الگوی تغذیه از مهم‌ترین شاخص‌های نظارت در مزارع پرورش و نگهداری طیور است. تغییرات غیرطبیعی در الگوی مصرف آب و خوراک، اولین هشداری است که می‌تواند نشانگر مشکلات سلامت و ناهنجاری‌های رفتاری در پرندگان باشد. ابزارهای هوش مصنوعی با جمع آوری داده‌های مربوط به وزن و پایش الگوی تغذیه، قابلیت شناسایی هر گونه ناهنجاری و موارد غیرطبیعی را تشخیص و گزارش میکند. همچنین به واسطه هوش مصنوعی، ردیابی پرندگان با مصرف آب و غذای غیرطبیعی ممکن شده و به این ترتیب امکان شناسایی عوامل محیطی موثر در این رابطه فراهم می‌شود.
پایش رفتار، تحرک و وضعیت ایستادن
الگوهای حرکتی و وضعیت بدنی پرنده می‌تواند بیانگر اطلاعات زیادی در مورد رفاه حیوان باشد و شکی نیست بدون استفاده از ابزارهای نوین و مبتنی بر هوش مصنوعی، کنترل این موارد با استفاده از نیروی انسانی ناممکن است. امروزه ابزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی با استفاده از دوربین‌های هوشمند و به شکل خودکار قادر به انجام این مهم است. هوش مصنوعی با مقایسه داده‌های آشیانه با داده شاهد و استاندارد، قادر به شناسایی موارد غیرطبیعی و ناهنجار در کم‌ترین زمان با بیشترین دقت است. به طور مثال، هوش مصنوعی قادر به تشخیص سریع کانیبالیسم در گله بوده و امکان پیشگیری و درمان سریع آن را فراهم می‌سازد.
پایش فضولات پرندگان
شکل و ویژگی فضولات، یکی از شاخص‌های مهم در تشخیص سلامت گله طیور است. با به کارگیری هوش مصنوعی و نصب دوربین در فاصله ۳۰ سانتی متری از سطح بستر، امکان بررسی دقیق فضولات به خصوص شکل و رنگ آن فراهم می‌شود. در مواردی با کمک این سیستم و نصب برخی ضمایم، نمونه برداری از فضولات و بررسی میکروبی آن نیز امکان‌پذیر می‌شود.
سنجش و تنظیم دمای آشیانه
برای رشد و حفظ سلامت پرندگان، مدیریت بهینه محیط آشیانه امری حیاتی است و در این میان، کنترل دما حساس‌ترین مولفه تاثیرگذار در پرورش طیور محسوب می‌شود و نوسان دما می‌تواند منجر به خسارات جبران ناپذیر شود. در همین راستا، نظارت مستمر بر دمای محیط و دمای بدن پرندگان ضروری است. هوش مصنوعی با پایش منظم و مداوم داده‌های محیطی قادر به شناسایی سریع و دقیق نوسان دما در آشیانه بوده و متعاقب آن با اعمال تغییرات خودکار در تنظیمات و نحوه کار تجهیزات گرمایشی، سرمایشی و تهویه و پایش مجدد محیط، به سرعت مشکل را مرتفع می‌سازد.
پایش صدای پرندگان
الگوی صدای پرندگان و ویژگی‌های آن شامل بسامد، طول موج، دامنه و سرعت می‌تواند اطلاعات مفیدی از سلامت گله در اختیار مدیر مزرعه قرار دهد. سیستم‌های تشخیص صدا مبتنی بر هوش مصنوعی معمولا با روش آشکارسازی مکان منبع صوت (Sound Source Localization) یا به اختصار SSL عمل می‌کنند. با استفاده از هوش مصنوعی، امکان تشخیص بیماری و ناهنجاری‌ها بر پایه صدای دریافت شده از پرنده مقدور شده است. تحقیقات اخیر نشان داده با پایش صداهای دریافت شده از گله می‌توان کانیبالیسم را پیش از همه‌گیری تشخیص داد. در نمودار زیر تفاوت در ویژگی صدای مرغ سالم و مرغ مبتلا به نیوکاسل، برونشیت و آنفولانزا مقایسه شده است.
بهینه سازی فرآیند جوجه کشی
درجه بندی خودکار تخم مرغ
با استفاده از هوش مصنوعی این امکان فراهم می‌شود که تخم مرغ‌ها بر اساس شکل، اندازه، وجود ترک و شکستگی جداسازی و گروه بندی شوند که این امکان در زنجیره‌های تولید و در مقیاس تولید بالا، مزیت بزرگی در جهت کاهش نیاز به نیروی انسانی و افزایش سرعت و دقت محسوب می‌شود. ضایعات جوجه کشی با این امکان به حداقل رسیده و بازده جوجه کشی بهبود می‌یابد.
شناسایی جنین زنده
با استفاده از تکنیک‌های تصویربرداری فراطیفی مادون قرمز، ابزار هوش مصنوعی می‌تواند به منظور شناسایی و حذف تخم‌های غیربارور به کار گرفته شود تا در مراحل اولیه جوجه کشی از فرآیند جوجه کشی خارج شوند.
کنترل فرآیند جوجه کشی
مولفه‌های محیطی متغیر طی فرآیند جوجه کشی بر کیفیت نهایی جوجه موثر بوده و در این میان دما، رطوبت و چرخش منظم تخم‌ها، به طور مستقیم در میزان جوجه درآوری و سلامت جوجه‌ها دخیل است. این امکان فراهم است تا با استفاده از ابزار هوش مصنوعی، جوجه کشی تحت نظارت مستمر قرار گیرد و کوچک‌ترین تغییرات نامطلوب شناسایی و رفع شود.
پایش الگوی رشد جنین
برای رشد مطلوب جنین، شرایط نگهداری تخم باید به طبیعت نزدیک شود و بدین منظور ابزار هوش مصنوعی در کنار کنترل و نظارت مستمر بر عوامل محیطی نظیر دما و رطوبت، قادر به تصویر برداری از تخم‌ها در جوجه کشی و پایش آنها است. این فن آوری امکان رصد مراحل مختلف رشد جنین را فراهم ساخته و در صورت نیاز می‌تواند با تغییر عوامل محیطی منجر به رشد و سلامت بهتر جنین شود.
تعیین جنسیت
امروزه یکی از مسائل مهم در صنعت طیور، امکان تعیین جنسیت جوجه پیش از تفریخ است. هر سال در جهان تعداد زیادی جوجه نر تخم‌گذار پس از تفریخ کشته می‌شوند که علاوه بر هزینه‌های سربار، نافی حقوق اولیه حیوانات است. فن آوری پیشرفته تعیین جنسیت می‌تواند به این مشکل بحث برانگیز اخلاقی پایان دهد و در عین حال هزینه‌های جوجه کشی را به طور قابل توجه کاهش دهد. با استفاده از تصویر برداری مغناطیسی (MRI)، امکان پایش تخم مرغ‌ها به وسیله پرتو مادون قرمز فراهم شده و می‌توان با ارزیابی تصاویر و تشخیص جنسیت به وسیله هوش مصنوعی، تخم‌های حاوی جنین نر را در مراحل اولیه جدا کرد.
کنترل کیفیت جوجه‌ها
کنترل کیفیت و جداسازی جوجه‌های ضعیف پس از کنترل کیفی تخم‌ها نیز از جمله فعالیت‌های وقت‌گیر و پرخطا در واحدهای جوجه کشی است. با استفاده از هوش مصنوعی می‌توان به شکل کارآمد و سریع، جوجه‌های ضعیف را شناسایی و جدا کرد. حذف زودهنگام جوجه‌های ناسالم از چرخه پرورش، کنترل بهتر بیماری‌ها و صرفه جویی در هزینه‌های درمانی را در پی خواهد داشت.
تعمیر و نگهداری بهینه تجهیزات جوجه کشی
با استفاده از ابزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی، نظارت دقیق بر دستگاه‌ها و تجهیزات جوجه کشی مقدور شده و برنامه ریزی زمان تعویض قطعات و تعمیرات به نحو بهتری قابل انجام است.
بسته بندی تخم مرغ
در تولید تخم مرغ تجاری به ویژه در مقیاس بزرگ، مرتب سازی و بسته بندی تخم مرغ بر اساس وزن و اندازه انجام می‌شود که ابزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی می‌تواند به طور خودکار و با دقت و سرعت زیاد، این کار را انجام داده و کارایی کل فرآیند تولید تخم مرغ تجاری را افزایش دهد.
بیشتر بخوانید:
- کاربرد هوش مصنوعی در صنعت طیور: https://www.pashudhanpraharee.com/applications-of-artificial-intelligence-in-poultry-industry/
- کاربرد هوش مصنوعی در صنعت طیور: https://nexocode.com/blog/posts/artificial-intelligence-in-poultry-industry-innovations-in-poultry-farming/
