深度學習技術(shù)辨認求救啼聲 助改善養(yǎng)殖雞隻福祉

香港城市大學(城大)領(lǐng)導的研究團隊研發(fā)出深度學習模型,可從雞舍的自然雞聲中辨認及量化雞隻的求救啼聲,準確度高達97%。這項研究突破將有助改善居於擁擠的商業(yè)農(nóng)場雞隻的生活條件及福祉。
研究團隊由城大賽馬會動物醫(yī)學及生命科學院傳染病及公共衞生學系副教授Alan McElligott博士及助理教授劉凱博士領(lǐng)導,協(xié)作學府及機構(gòu)包括英國倫敦帝國學院、倫敦大學瑪麗女皇學院、薩里大學和廣西壯族自治區(qū)獸醫(yī)研究所,研究團隊的其他成員包括:城大傳染病及公共衞生學系博士生毛阿秀女士及研究助理Claire Giraudet女士。
全球每年生產(chǎn)的活雞逾250億隻,多是數(shù)以千計地大群飼養(yǎng)。因各種因素而引起的雞隻求救啼叫,可視為雞隻福祉的「冰山指標」,能夠反映雞隻的死亡率及生長率。然而,目前主要依賴人工評估雞隻求救啼叫的方式,既費時費力,又容易受個別人士的主觀判斷影響。
研究團隊在廣西一個餵養(yǎng)雞隻的農(nóng)場(每個雞舍飼養(yǎng)約2,000隻至2,500隻活雞),收集和分析麻雞和三黃雞的啼叫錄音,並基於生物聲學技術(shù)和深度學習,研發(fā)出一項自動、客觀而具成本效益的嶄新方法來評估及量化雞隻的求救啼聲。

該算法可分析頻率範圍為0赫茲至11,025赫茲的音頻訊號,因此能以高達97%的準確率,從雞舍的自然雞聲中分辨出雞隻的求救啼叫聲,並可準確檢測雞隻因內(nèi)在身體狀況或外在因素(例如環(huán)境過於擁擠、糧水不足,或受其他雞隻攻擊)而受到壓力。
McElligott博士說:「有時很難說服必須以固定價格為超市生產(chǎn)這些動物的農(nóng)民和所有人以科技來改善動物的福祉。我們的最終目標不只是統(tǒng)計雞隻求救啼叫,而是為牠們創(chuàng)造符合動物福祉的養(yǎng)殖環(huán)境。」
劉博士說:「這項新技術(shù)未來可讓工作人員實時及遠距離監(jiān)察雞隻的福祉,並且在有需要時及早對養(yǎng)殖情況作出干預。這樣也可減少分析師的工作量,有助他們進行大型數(shù)據(jù)分析,以改善養(yǎng)殖及動物管理。」
毛女士說:「我們的算法全面考慮電腦計算的資源限制,因此適合供農(nóng)場實際應用。」
有關(guān)論文已於《英國皇家學會介面期刊》(Journal of the Royal Society Interface)發(fā)表,團隊預期該技術(shù)可於五年內(nèi)應用作商業(yè)用途。