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無人機搭載人臉辨識技術偵測牛群健康

近日肯塔基大學研究團隊建立一個自動化無人機系統,監測農場牛隻的健康狀抗,透過收集數據,農民可清楚了解牲畜的生產與健康情況,並找出對牛更好的飼養方式。法新社

受惠於人工智慧(AI)相關技術日益成熟,臉部辨識近年來成為市場熱門話題之一,支持者認為透過此新興技術打擊犯罪來抓捕嫌犯,或輔助乘客出入境,但往往引發反對者對於侵犯隱私的爭議問題。近日美國農村利用3DR Solo無人機搭載臉部辨識技術,來識別牛隻健康狀況,這種不侵犯到人類隱私的情況似乎備受好評。

據CNET網站報導,由於農村地區幅員遼闊,美國政府透過物聯網(IoT)技術推動智慧農業計畫,使無人機廣泛應用於農業,協助農民施肥與土壤灌溉,成為控制作物生長週期的最佳幫手。有鑑於此,肯塔基大學(University of Kentucky)研究團隊建立一個自動化無人機系統,監測農場牛隻的生理訊息。

美國是牛肉生產大國,為重要的出口產品。而牧場主要集中於美國中西部與南部城市,據北美肉品機構(North American Meat Institute)的數據顯示,2017年牛肉出口額達72.7億美元,創下歷史紀錄。農業部(USDA)報告也指出,美國肉品公司共生產263億磅牛肉。

在美國,每隻肉牛的價格約為550美元,根據年齡、體重、品質和市場需求等因素,可能出現階段性的波動。

肯塔基大學的研究人員表示,每年有250萬頭美國牛死於健康問題,佔牛損失的60%,引起有關當局更加關注牛隻的健康狀況。

因牛群在農村長時間養殖和放牧,使農民很難定期檢查每頭牛的健康狀況。研究人員布署臉部辨識系統的無人機,有效偵測每頭牛隻情況和查看農場安全問題,該項目由美國農業部提供研究資金,試驗計畫預估持續至2021年2月。

為了同步測量無人機,該團隊在地下實驗室建立試飛中心,天花板上的攝影鏡頭觀察無人機,使用復歸反射標識(Retroreflective Sign)對無人機和牛隻位置進行三角測量。

團隊負責人Zack Lippay說明,在測試中出於安全考量問題,每架3DR Solo無人機都由一組學生組成,幾乎所有的作業流程由自動化系統完成。只要在起飛前使用無人機控制器點擊按鈕,無人機就能起飛、盤旋與降落。

此外,團隊也「教導」無人機如何辨別牛隻體型、顏色與大小,農業工程副教授Michael Sama利用機器學習、臉部辨識軟體並從牛的照片建立3D模型,來分析牛隻臉部,迅速進行牛群追蹤。

除了機器學習、臉部辨識系統,每頭牛還有各自的心率監測器和GPS追蹤器,同時連接牛隻獨立的電子信箱和行動設備,假如有突發狀況發生,農民會即時收到推播通知。不過這些設備非常昂貴且難以管理,團隊目前還不確定牛群是否能長時間配戴這些智慧裝置。

智慧農業更進一步,透過收集數據,農民可清楚了解牲畜的生產與健康情況,並找出對牛更好的飼養方式,該團隊不僅事半功倍減少農民養殖負擔,也改善現有的肉品生產過程。

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