在广袤无垠的内蒙古巴彦淖尔草原深处,农牧产业的技术变革正在悄然兴起。过去,牧民们需凭肉眼观察、靠世代相传的经验判断牛羊健康,如今只需给牲畜植入一枚小巧的胶囊,让它长久驻留在牛羊的瘤胃之中,便可完整追踪记录牲畜的生理体征变化,让每一头反刍牲畜都拥有全年无休、24小时值守的AI私人医生。
这款畜牧黑科技的AI瘤胃胶囊,由我国企业自主研发而成,依托42件专利的硬核技术支撑,构建“前端实时监测、现场智能研判、云端专家兜底”的全闭环畜牧AI智慧诊疗体系,以自主可控科技赋能现代农牧业智能化升级。
在牛肚子里装一个“智能管家”
“这款AI瘤胃胶囊本质是小型智能机器人,植入牛的瘤胃后可贯穿牲畜全生命周期开展监测,让现代化、集约化养殖站上新的技术高地,彻底打破传统养牛‘对牛弹琴’的信息壁垒。”内蒙古基硕科技有限公司(以下简称“基硕科技”)相关负责人李先龙向记者介绍。
亮眼成果的背后,是一段漫长的攻坚之路。瘤胃作为反刍动物第一道消化器官,内部环境极端复杂:酸碱度起伏剧烈,恒温腔体中常年充斥腐蚀性消化液与海量微生物。如何让精密电子元件在此环境中长期稳定运转,成为横在研发团队面前最难翻越的关口。
“我们面临的最大难题,就是在瘤胃极端复杂的内部环境下,实现设备的长效稳定与数据的精准采集。”李先龙表示,“瘤胃pH值波动幅度极大,消化液、微生物持续侵蚀设备,对产品密封性、抗腐蚀性与生物相容性都提出了近乎严苛的标准。”
历经数年反复试验攻关,团队终于攻克核心技术瓶颈。AI瘤胃胶囊采用医用级防护外壳,可在牲畜体内稳定工作长达五年,每两分钟自动采集一次瘤胃酸碱度、体温、活动量等关键生理数据。依托持续回传的海量指标,云端系统能够提前捕捉牲畜潜藏的疫病信号,实现病害前置预警。
技术的适配边界还在持续拓宽,它不只服务牛羊,更成功落地特色骆驼养殖领域——基硕科技研发团队完成了全球首例骆驼体内瘤胃胶囊植入实验。
“瘤胃是骆驼这类反刍动物消化粗饲料、精饲料的核心场所,内部环境指标直接反映骆驼健康状态,瘤胃胶囊植入其中便能持续发挥监测作用。”李先龙介绍,公司构筑了完整的专利矩阵,覆盖设备硬件结构设计、体征数据采集算法、AI健康研判模型、低功耗长效续航、物联网远程数据传输等关键核心领域,以专利筑牢技术竞争优势。
数字化养殖告别凭经验救治
走进巴彦淖尔市临河区天赋河套总部基地,大数据平台大屏上,牧场里牛羊的实时健康数据流不停跃动,屏幕上每一组跳动的数字,都记录着传统畜牧业正在经历的转型。
一般而言,牛只生长至8个月龄便可吞食瘤胃胶囊,胶囊会永久留存于瘤胃内部,化作独属于这头牲畜的数字身份证与专属诊疗医师。内置多维度传感器可同步捕捉体温、体态、活动频次、饮水规律、定位信息、胃内酸碱度等全套生理数据。
在实际应用中,这套系统已经展现出显著效果。早期,在巴彦淖尔市7个牧场的750头牛中进行的为期19个月的试验显示,瘤胃胶囊能够精准识别常见炎症、酸中毒、应激反应等各类隐性病害,提前预判健康风险,实现病害早发现、早预警、早干预。在前端数据采集的基础上,研发团队又推出了AI智能问诊眼镜,搭建起牧场现场诊疗的智能中枢。养殖人员、基层兽医佩戴设备巡检时,可实时调取单只畜禽的瘤胃体征历史数据,结合现场采食、精神状态、体表病灶等,通过内置AI循证诊疗模型,快速完成病症比对、病因分析、病情分级,自动生成标准化问诊报告与初步诊疗方案。这套智能眼镜支持高清实景实时拍摄、关键症状标记、数据实时同步,大幅降低基层养殖诊疗门槛,解决新手不会判、老手判不准的问题,实现牧场日常巡检常态化、轻症诊疗智能化、现场处置标准化。
针对牧场偏远、疑难病症诊疗、重大疫病研判等场景,相关团队还开发了专家AI远程诊疗系统:当现场遇到复杂病症、疑难病害或疑似重大疫病时,基层人员可一键发起远程会诊,云端专家实时查看畜禽全周期健康数据、现场诊疗影像,结合AI大数据辅助分析,快速出具精准诊疗方案、疫病防控预案与用药指导。
这套系统联动AI瘤胃胶囊监测数据、智能眼镜现场实景画面与问诊记录,搭建起“牧场端—云端AI—行业专家”的实时互联诊疗通道。这套系统彻底颠覆了传统畜牧“发病后救治、凭经验判断”的粗放模式,转为“数据预警、智能研判、精准施治、全程可控”的数字化科学养殖模式。目前,瘤胃胶囊已在全国12个省市、223个智慧牧场以及海外8个国家进行应用。
畜牧业加速智能化升级
人工智能技术快速发展,农牧产业正借着东风刮起数字化转型热潮。山东畜牧兽医职业学院团队自研的“畜安智诊”,利用AI驱动动物疫病智能诊断系统已投入临床使用。该技术立足基层养殖户真实需求开发,依托四大核心技术创新补齐生猪疫病智能诊疗短板,目前,已联合企业完成“临床初筛—AI分析—实验室验证—方案优化”的闭环流程,将AI算法转化为兽医上手简单、好用实用的工具,依托数字化手段降低诊疗门槛,大幅提升疫病诊断精准度。
行业头部企业同样加速布局数字畜牧赛道。前不久,生猪养殖企业牧原集团与阿里云达成AI深度战略合作,整合牧原集团多年积淀的畜牧行业海量数据、一线专家实操经验,叠加阿里云千问大模型、智算算力优势,联合打造专属智能养猪大模型。
基于千问大模型搭建的AI应用“小牧助手”成效突出:单批次600头生猪健康筛查,耗时从原先20分钟压缩至秒级,检测效率提升百倍有余。
在牧业金融与保险领域,相关技术通过活体生理指标的连续监测,为动态资产估值、风险定价及主动式健康预警提供客观数据支撑,有效优化风控模型;在疫情防控中依据核心体温与反刍节律的细微异常可提前预警群体性疫病风险,辅助早期干预决策。同时,该技术可关联个体健康档案与屠宰加工环节,增强食品安全全程追溯的可信度;在饲料配方研发与牧业科研中,实时采食行为和瘤胃pH反馈为营养方案验证及基础行为学研究提供了高分辨率数据资源。
如今,一枚小小的智能胶囊已从内蒙古草原启程,走向全产业链,助力我国畜牧业加速完成产业数字化、精细化转型升级。
(据《中国知识产权报》 记者 叶云彤)