3D攝像機幫助預測生豬何時互咬尾巴

養豬戶希望人類食客享用他們生產的豬肉，當然不希望生豬互咬。（而生豬互咬卻常常發生。）現在，科學家們正利用3D攝像機和機器視覺算法開發一種能夠自動檢測一頭豬何時會啃咬其他豬尾的方法。

豬有一種互咬尾巴的惡習。咬傷處的感染會導致高達30%的生豬不宜食用。采用斷尾或割尾的方法可以減少咬尾，卻無法杜絕，目前歐盟明令禁止常規性的斷尾方法。遺傳、飲食、過度擁擠、溫度變化、通風和照明不足、疾病甚至季節因素皆可誘發咬尾，這是一個無法預測的問題。就職于明尼蘇達大學的獸醫兼流行病學家約翰?迪恩（John Deen）稱：“豬之間的咬尾是一個令人崩潰的挑戰。無法實施有效控制。”

為了預測和預防咬尾，蘇格蘭的研究人員用飛行時間法攝像機和普通攝像機在一個養豬場內連續52天監控667頭未斷尾的豬。每天至少檢查兩次，查看咬尾情況。

每一臺飛行時間法攝像機以每秒25次的頻率從LED發射紅外線脈沖，記錄檢測反射脈沖所需的時間。這些數據幫助科學家追蹤每頭豬的位置和姿勢。之后，借助蘇格蘭阿伯丁郡農業技術公司——創新技術（Innovent Technology）的機器視覺算法確定哪些活動可能是咬尾的早期預警信號。

科學家發現，咬尾之前，豬大多會將尾巴垂在身下。此外，該軟件還可以檢測出尾巴姿勢何時變化，準確率達到73.9%。迪恩未參與此項目，但他表示：“這項技術聽起來不錯。我想知道它如何在養豬場中應用。”

如果養豬戶認為豬舍內會爆發咬尾行為，他們就可投入一些干擾物，如稻草、打結的繩子或撕成細條的硬紙板，利用豬的本能，讓豬去翻找和啃咬。

愛丁堡蘇格蘭農業學院的動物行為科學家理查德?戴伊森（Richard D’Eath）參與了此次研究。他表示：“另一種方法是將松焦油等難吃的東西涂到尾巴上。”早期預警系統有助于養豬戶在需要時使用此類補救措施，節省資金。

此研究是英國一個耗資1.6億英鎊的農業技術催化劑項目的一部分，該項目支持農業技術創新。農業和食品行業的年收入是1 080億英鎊，創造了390萬個崗位。近期一項行業研究表明，將機器人和自主系統等數字技術納入食品制造，未來13年，可為英國經濟增加580億英鎊的收入。

為期3年的TailTech項目正在推進此早期預警系統的開發，該項目得到一個政府機構——“創新英國”67.6萬英鎊的資金支持。據戴伊森所述，該項目將在18個月左右的時間里，用系統原型在歐洲9個養豬場中對1.6萬多頭豬進行測試，其中每臺飛行時間法攝像機能夠監控多達300頭豬。

TailTech項目將比較該系統在不同類型養豬場應用的效果，這些養豬場有的有斷尾豬和未斷尾豬，有的地面上有/無稻草，豬的種群基因、飼料和飼養豬群大小等情況也各不相同。該項目將分析在科學家確認將會爆發咬尾行為前，有多少豬放低尾巴，尾巴放低持續的時間。它將評估在不同農場預測因子的變化。戴伊森表示，“雖然在實踐中73.9%的準確率足以讓系統運行良好”，但研究人員還在致力于提升其系統的準確性。

他補充道，最終目標是建立一個“可在屏幕上不斷讀取信息，并向養殖戶的智能手機發送警報”的早期預警系統。戴伊森表示：“系統安裝完畢后，就不需要技術專家了。”此軟件可計算趨勢，讓養殖戶更好地了解其豬群的當前風險等級。

養殖戶可能不會購買專用于檢測咬尾的技術，但戴伊森稱，此系統是生豬自動稱重系統Qscan的附加組件，Qscan是創新技術公司為幫助養殖戶滿足合同要求的生豬重量而開發的基于攝像機的生豬自動稱重系統。獸醫兼流行病學家迪恩認為此戰略關系重大，“如果Qscan已經到位，我認為養殖戶會愿意增加少量成本購買此系統。”