深大腾讯AI班大三学生,造了一个人工智能养鹅场

2022-12-06 16:10:33 浏览数 (2)

2018年愚人节,我们发布了一篇《腾讯宣布正式养鹅,正在贵州规划建山洞鹅厂》的文章,一经发出立刻引发了上万网友的关注与热议。虽然在文章最后我们强调这是一次正儿八经的“愚人节玩笑”,但是网友对这件事的热情似乎并未受到影响,于是这个玩笑的影响力一直延续了到了现在。

今年暑假,深圳大学腾讯云人工智能特色班(下称深大“腾班”)16名大学生组成的一支“AI少年团”,到广东汕头澄海市后溪村改造鹅场,帮助农户用AI养鹅。

在学校老师、腾讯专家的指导下,深大“腾班”少年们用100天完成了汕头这家乡村鹅场的智慧化改造,并为鹅场开发了一款AI养鹅小程序。

农户的痛:小鹅易发病、难预防、存活率低

狮头鹅是潮汕卤鹅的主要食材,堪称“鹅界的天花板”,一条脖颈卖上千元还是供不应求。

但狮头鹅饲养难度极高,小鹅容易感染鹅瘟、禽流感、副黏病毒等疾病。

鹅农一双眼睛要盯着成百上千头鹅的一举一动,甚至每天要摸数百、上千只鹅的体温。

一旦发现鹅出现了呆滞、发烧的状况,就要立刻对病鹅治疗,也对健康鹅进行预防。

但稍不留神,疾病就会在鹅场内扩散,导致大规模感染,极端情况下上千头鹅只剩几十只,经济损失惨重,农户一年的辛勤打水漂,损失动辄高达数十万。

“腾班”学生开发AI小程序识别可疑病鹅

最高一天预警10余次

2022年4月,在腾讯联合深圳大学培养产教融合人才的基础上,为了进一步提高深大“腾班”学生们的创新能力和实践能力,腾讯为深圳大学2020级“腾班”的学生提供了“智慧养鹅”的课外实践项目。

参与该项目的16名“腾班”学生,分为前端、后端、算法、硬件四个小组,奔赴广东汕头澄海市后洋堤村的养鹅场。

开启爆改鹅场之旅:

硬件组用摄像头采集狮头鹅的数据

算法组处理数据后传输给后端

后端组对接算法和前端设计AI养鹅的功能

前端组将功能呈现在小程序上供养鹅农户使用

小程序主要功能包括:

疾病预警

数据分析

查看鹅群

1.疾病预警:秒速预警发烧鹅,智能定位“呆头鹅”

当大鹅呆滞、不合群、趴地不起,并持续若干分钟后,小程序立刻向农户推送预警消息。

当监测到小鹅体温超过40-41度的正常范围时,小程序便会发送“发烧鹅”活动区域图片和体温过高警报,提醒农户采取防治措施。

这样的预警,小程序平均每天发出4~5次,最高一天达到10次。

农户使用AI养鹅小程序查看小鹅疾病预警

2.数据分析:监测分析鹅场温湿度、PM值

狮头鹅还非常“敏感黏人”。它们对生存环境要求很高,环境温湿度和空气PM值的变化都会影响它的生存率,鹅农必须做到随时随刻贴身伺候。

有了AI养鹅小程序,农户可以在手机上掌握鹅场环境温湿度、PM值,并且根据生成的报表数据确保鹅舍环境足够宜居。

农户使用AI养鹅小程序“数据分析”功能

3.查看鹅群:远程实时查看,解放农户眼睛

农户再也不需要24小时守在鹅舍,在家就可以打开小程序,通过全景摄像头实时查看鹅群动态。

农户使用AI养鹅小程序实时查看鹅群动态

截至目前,深大“腾班”学生开发的AI养鹅小程序共为农户预警50余次,预防可疑疾病20余次,提升狮头鹅存活率30%。

未来,2.0版本还将增加更多功能,推广给更多农户使用。

这些功能是如何实现的?

现在看用AI智慧养鹅有多easy,回首改造过程就有多crazy。

1.摄像头采集数据,是实现AI识别病鹅功能的第一步

也就是到鹅场内安装摄像头等设备。为了确保不出现任何一个拍摄死角,硬件组成员在40度高温的“臭气桑拿”下,搭梯子、铺网线,衣服湿了又干,干了又湿。

硬件组踩着3CM高的鹅屎铺设备

2.数据标注,是实现AI识别病鹅的第二步

在没有数据标注之前,AI并不认识鹅,更别提要在几千只鹅群中识别出行为异常的病鹅。

目前,市面上和学术界还没有现成的“鹅脸数据库”。为了训练出一个养鹅的AI,大家对采集到的6000张图片中狮头鹅的鹅脸进行收集和标注——圈出来。

一张图片里大约会包含20~30只大鹅,或者是50-60只甚至70多只小鹅。这意味着一张图片最多可能要点击70次,最少也要点击20多次。

研发团队对狮头鹅数据进行标注与算法调优

3.一边攻坚“机器学习”、“图像识别”,一边学养鹅,训练出一个懂鹅的AI

AI认识了鹅,怎么认识病鹅?

为了让训练出来的养鹅AI更加“懂鹅”,算法组的4名学生在老师和腾讯专家的指导下,一边攻坚机器学习、图像识别等研究生阶段知识点,一边到农场实地观察鹅、跟农户了解鹅的生活习性、阅读了大量相关养鹅论文。

最后,同学们锁定计算机视觉和机器学习技术,首先优化识别算法,提高密集场景下狮头鹅的识别率,之后又优化追踪算法,记录每一只鹅的停留时长,进而判断是否有异常。

“腾班”学生开会讨论开发流程

正如深圳大学视觉研究所所长沈琳琳所说的:“好的AI人才一定是双向发展的,既要‘仰望星空’,接触前沿理论和技术,也要‘双手沾泥’,深入行业了解实际需求和产品研发过程。”

深圳大学副教授、计算机与软件学院人工智能系副主任冯禹洪表示,“智慧养鹅项目把深大“腾班”课程的知识点结合了起来,学生们在项目中边学习边实践,既加深了对知识的理解,又激发了无限的创新潜能,更强化了他们的实践能力,因此我们正在考虑将智慧养鹅项目模块化,让每一届“腾班”学生都参与进来。同时也希望借这个项目进一步完善“腾班”的‘产学研’一体化机制,培养更多的创新应用型AI人才。”

据了解,“腾讯云人工智能特色班”(简称:深大“腾班”)是由腾讯和深圳大学联合共建,是全国少见的校企共建的人工智能特色班,腾班注重将人工智能理论与实操深度结合,让课本知识走出校园,扎根产业。

深大“腾班”连续两年录取分数线高居该校理工科类第一,学生们既可以学习最前沿的技术,又可以体验最丰富的产业实战。

今年7月,深大“腾班”迎来了首届毕业生,90%以上的学生,在毕业半年前就确定了自己满意的发展方向。

今年6月,腾讯还与深圳大学签署全新战略合作协议,正式宣布将“腾班”从本科招生扩展至硕士、博士,开启一站式AI人才培养。

未来,除了开放输出前沿实战项目、技术、资源、专家等资源对产教融合人才培养模式进行支持,腾讯教育还将助力学校探索更多样化、更扎根实业的校企合作新模式,助力高校培养更多创新实践型人才。

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