2025全国畜牧业数智化典型案例——AI照蛋技术在禽胚照检中应用
原发表日期:2025-11-11
来源:信息分会
莱姆哈特(北京)科技有限公司
1基本情况
1.1单位简介
莱姆哈特(北京)科技有限公司于2004年成立,地处北京中关村中国农业科学院内。公司拥有一支结构合理、经验丰富的研发团队。
1.2案例背景介绍
在禽蛋孵化生产流程里,照蛋是必不可少的技术手段。以往种鸡孵化场常用的种蛋照检方式有 5 种,包括手持照蛋灯人工照蛋、照蛋台人工照蛋、透光率技术照蛋机、热成像技术照蛋机等。然而,后4种照蛋方式在对合格胚蛋、死胚蛋、污染蛋、臭蛋的识别性能上,与优秀照蛋工手持照蛋灯的识别水平差距较大,仅能准确识别未受精蛋。
以某采用国外某品牌透光率技术照蛋机的种鸡孵化场为例,该机器对合格胚、死胚、臭蛋等的识别准确率极低,导致死胚、臭蛋被误判为合格胚落入出雏筐,严重污染出雏机环境,进而使出雏率、健雏率降低,残次雏率、毛蛋率、后期死淘率升高,给企业造成了巨大经济损失。这充分凸显了传统照蛋技术在实际应用中的局限性,也反映出行业对于更精准、高效照蛋技术的迫切需求。
1.3解决思路
针对现有照蛋技术存在的问题,莱姆哈特公司从技术升级与革新、数智化赋能两方面着手。
在软件技术上,采用独创的深度学习技术。通过对大量经优秀照蛋工手持照蛋灯识别分类的胚蛋样本进行深度学习,让算法精准捕捉各类蛋的特征,以此提升对各类胚蛋的识别准确率。在硬件技术方面,模拟优秀照蛋工手持照蛋灯的打光和查看方式,研发出胚蛋顶部打光 + 胚蛋前上方成像 + 胚蛋后上方成像的全自动化智能照蛋机,从硬件层面保障照蛋的准确性。
逐步搭建专门的禽蛋孵化数据管理平台,对生产过程中获取的大量数据进行整合、存储和分析。这些数据为优化识别算法提供了有力支持,使照蛋机的识别性能不断提升。利用数据分析结果,为孵化场和种鸡养殖场提供决策支持。比如,根据不同批次胚蛋的数据和孵化结果,分析影响孵化质量的因素,进而优化孵化环境参数,像温度、湿度、通风等,实现精准孵化管理,提升整体孵化效益;还能依据相同种鸡场不同批次胚蛋在孵化场的生产数据,分析种鸡养殖方面影响孵化场生产数据的因素,优化种鸡养殖场的生产管理。
2创新成果与优势
2.1创新亮点
莱姆哈特 AI 技术照蛋机运用人工智能的深度学习技术,对优秀照蛋工分类的胚蛋进行深度分析与学习,生成人工智能照蛋模型。该模型在生产中能自动识别分类胚蛋,识别准确率达到优秀照蛋工水平。这一技术的应用,显著提高了禽苗合格率,降低了残雏率和禽苗前期死淘率,为禽蛋孵化领域带来了显著的效益提升。
深度学习技术能够对胚蛋图像进行深度剖析,自动从大量胚蛋图像中提取特征,并通过不断学习优化这些特征。相比传统照蛋技术,它能更精准地识别不同状态的胚蛋,极大地提高了检测精度。
深度学习技术具有强大的学习能力和适应性。它可以通过持续训练和优化模型,适应新的胚蛋品种、孵化条件、孵化日龄等变化。即使在不同光照条件、温度环境、种蛋摆放姿态等复杂情况下,也能稳定工作,展现出良好的适应性与可扩展性。
照蛋机在检测过程中会自动记录每枚种蛋的检测结果、图像数据等信息,形成详细数据库。通过对这些数据的分析,养殖孵化企业能了解种蛋质量状况和胚胎发育整体情况,为优化孵化条件、种蛋选择、饲养管理等提供数据支持。结合物联网技术,该照蛋机可实现对种蛋从来源到孵化的全程追溯。一旦出现问题种蛋或雏禽质量异常,能够快速追溯到具体种蛋批次、检测结果等信息,便于及时采取措施,查找原因,降低损失,保障产品质量安全。
2.2核心技术
模拟照蛋工打光方式,采用胚蛋顶部打光 + 胚蛋前上方成像 + 胚蛋后上方成像的设计,相当于两名照蛋工同时查看,极大地提升了成像的准确性与可靠性。照蛋结果以屏幕可视化的形式呈现,生产人员可从显示器上清晰的胚蛋图片中查看照蛋机识别是否正确,方便快捷。
利用训练好的视觉识别模型,通过拍照提取照蛋图片,让模型标识蛋的分类。再结合机械自动化技术,对未受精蛋、死胚、臭蛋、气室倒置、溶血胚、受精合格胚进行不同处理,实现精准分类和操作。
AI照蛋机具备专利技术的自动光学标记功能和自动监察功能,能够自动、及时发现并剔除失败蛋。它可以直接在剔除失败蛋或特殊类别蛋的顶部投影光色,生产人员在光色指引下直接处理这些蛋,有效杜绝人为错误,操作简单便捷,提高了生产效率,减少了所需生产人员数量。
2.3 应用范围
适用于鸡、鸭、鹅、鸽等各类家禽的孵化场,能够帮助孵化场精准筛选胚蛋,提高孵化质量和经济效益。在供胚场、育种公司中,可用于对种蛋进行严格筛选,保证提供高质量的胚蛋和种源,助力育种工作的开展。在兽药、人药疫苗厂,可用于胚蛋接种前照检和胚蛋培养后照检,确保用于生产疫苗的胚蛋质量合格,保障疫苗生产的安全性和有效性。
3应用成效
3.1投入产出情况
使用莱姆哈特 AI技术照蛋机后,禽苗合格率显著提高,残雏率和禽苗前期死淘率降低。以某祖代种鸡场为例,每批入孵总数15万枚,入孵数健雏率提高5.31%。若按种鸡苗75元/套、商品鸡苗3元/羽计算,每批可增加经济收入31.06万元。若一周生产1批,每年可增加经济效益1615.30万元;一周生产3批,每年可增加4845.36万元;一周生产5批,每年可增加8075.60 万元。这充分体现了该照蛋机在提升产品质量和经济效益方面的巨大作用。
传统的热成像照蛋机因无法精准识别胚蛋,机器判定的不合格蛋中约 50% 实际为活胚,需要安排2 - 6名照蛋工进行二次复检。而莱姆哈特智能照蛋机识别水平高,完全不需要照蛋工。假设照蛋工工资为4000元/人/月,减少2人每年可节省人工成本9.6万元,减少6人每年可节省 28.8 万元。这大大降低了企业的人力成本,提高了生产效率。
3.2经济社会价值
对于孵化场、供胚场、育种公司等企业来说,AI技术照蛋机提高了生产准确率,降低了残雏率,减少了因误判带来的经济损失,增加了优质禽苗的产出,提升了产品市场竞争力,进而提高了企业的经济效益。同时,不需要照蛋工,降低了人力成本,助力企业打造智能生产模式。
AI照蛋机的应用推动了家禽养殖产业向智能化、现代化转型。其精准的照蛋技术提高了孵化质量,保障了禽苗品质,为家禽养殖提供了优质的种源。通过对种蛋数据的分析和追溯,优化了种禽养殖管理,促进了整个产业链的升级和发展。在家禽科研领域,为科研人员研究胚胎发育提供了高精度、高效率的工具,有助于推动家禽遗传育种、胚胎生理等方面的科研创新,培育更优良的家禽品种。
3.3推广应用前景
智能照蛋机配备高分辨率成像系统和强大的人工智能算法,能够快速、精准地识别大量胚蛋的受精情况和胚胎发育状况,筛选出不合格胚蛋,改善孵化出雏环境。同时,它在工作过程中收集和存储的大量种蛋数据,有助于养殖者实现从种蛋到种禽的全链条精细化管理,提升养殖智能化水平,实现孵化质量的飞跃。
在家禽科研领域,智能照蛋机为研究胚胎发育提供了有力支持。科研人员可以借助其获取的种蛋图像和数据,深入研究不同环境因素、遗传因素对胚胎发育的影响,推动家禽遗传育种、胚胎生理等方面的科研创新,为培育更优良的家禽品种奠定基础。随着家禽养殖业的不断发展以及对智能化养殖需求的日益增长,智能照蛋机凭借其显著的优势,必将在未来家禽养殖及相关产业中得到更广泛的应用,成为推动行业发展的重要力量。
莱姆哈特AI技术照蛋机凭借其创新的技术、显著的应用成效和广阔的推广前景,为禽胚照检领域带来了新的发展机遇,推动了家禽养殖产业向智能化、高效化迈进。