深圳大學：學生用人工智能技術(shù)助農(nóng)智慧養(yǎng)鵝

在廣東潮汕地區(qū)，每年可銷售750多萬只獅頭鵝，創(chuàng)造產(chǎn)值35億元。然而獅頭鵝飼養(yǎng)難度極高，其病死率一直居高不下。獅頭鵝的養(yǎng)殖，關(guān)系著當?shù)厣锨Ъ肄r(nóng)戶的生計。

為了解決養(yǎng)鵝難題，深圳大學騰訊云人工智能特色班（簡稱“騰班”）的16名大二學生，將人工智能技術(shù)與獅頭鵝養(yǎng)殖成功融合，率先開發(fā)出了AI養(yǎng)鵝小程序。小程序可以實時追蹤、分析每一只鵝的體態(tài)和溫度，并給鵝農(nóng)發(fā)出預(yù)警，助力鵝農(nóng)及時找出病鵝。

獅頭鵝在潮汕地區(qū)的養(yǎng)殖歷史已經(jīng)有300多年，是當?shù)氐闹еa(chǎn)業(yè)。獅頭鵝的養(yǎng)殖難題，已經(jīng)困擾了養(yǎng)鵝人多年。養(yǎng)鵝人最怕小鵝感染鵝瘟、禽流感等8種疾病。一只鵝生病，一群鵝都容易被傳染。

時至今日，判斷獅頭鵝是否感染疾病，依然依靠養(yǎng)鵝人的經(jīng)驗。養(yǎng)鵝人要盯著成百上千頭鵝的一舉一動，甚至每天要摸每只鵝的體溫。即使有著20年經(jīng)驗的老農(nóng)，也會有看走眼的時候。

在廣東汕頭市澄海區(qū)后溪村養(yǎng)了20年獅頭鵝的金舉文，盯著一只縮脖子的獅頭鵝許久，“聲音嘶啞、咳嗽，但食欲正常，看起來又好像沒病”。疑似病鵝是放入“隔離區(qū)”直接被感染，還是放任不管，這是當?shù)剞r(nóng)戶每天都會遇到的難題。

2022年4月，為提高學生的創(chuàng)新實踐能力，騰訊為深圳大學2020級騰班學生提供“智慧養(yǎng)鵝”的課外實踐項目。騰班學生開啟了一次獨特的實踐作業(yè)，用AI幫助農(nóng)戶養(yǎng)鵝。

要養(yǎng)鵝，得先懂鵝。騰班學生們從鵝的起居、飲食等基礎(chǔ)習性學起。整個暑期，學生們往返鵝場，白天反復(fù)觀察病鵝和正常鵝的區(qū)別，做對照實驗，晚上用電腦記錄總結(jié)。

漸漸地，學生們摸索出細微的規(guī)律。大量樣本顯示，“發(fā)呆、發(fā)燒”是病鵝的共性。連開了好幾天的會，養(yǎng)鵝項目小組終于達成一致，制作一款識別病鵝的小程序，通過鵝臉識別、溫度監(jiān)控、病鵝追蹤等手段，可以實現(xiàn)24小時照顧鵝群，有效提升獅頭鵝的生存率。

說起來不難，但實現(xiàn)起來卻困難重重?！笆紫瑞B(yǎng)鵝場硬件十分簡陋。學生們需要在暑期的高溫中，踩著厚厚的鵝屎，給500平方米的鵝場裝上全景攝像頭，同時還要確保不出現(xiàn)任何一個拍攝死角。”深圳大學研究助理、智慧養(yǎng)鵝項目指導(dǎo)蔡盛灶說。

攝像頭裝好后，需要訓(xùn)練一個智能養(yǎng)鵝的AI算法——即讓AI認識鵝的臉，并且識別判斷出鵝的發(fā)呆、發(fā)燒等異常行為。比人臉識別技術(shù)更難的是，人類會配合鏡頭，動物不會。學生們只好把攝像頭拍攝的影像，進行秒級抽幀，再對抽取出的6000張照片打標注，一張照片平均抓取50只鵝。

“密密麻麻，每個都需要圈，最多一張圖有70只鵝?！彬v班學生廖雪麗說。經(jīng)歷長達半個月、30萬次的點擊標注后，他們終于建成了第一個包含30多萬張鵝臉的數(shù)據(jù)庫。

下一步是訓(xùn)練模型算法，這也是小程序能用起來的關(guān)鍵。對于剛接觸人工智能的大二學生來說，難度頗高?！八惴ň帉戇^程中會涉及機器學習、深度學習、計算機視覺等多個領(lǐng)域，其中很多內(nèi)容都是研究生階段的知識點，學生們都還沒學過?！鄙钲诖髮W計算機視覺研究所所長沈琳琳說。

負責算法的4名學生在教師和騰訊專家的指導(dǎo)下，一起攻堅這些“超綱”知識點。幾乎整個暑期，學生們都在和算法“做斗爭”，一邊上網(wǎng)查、自學，一邊調(diào)試環(huán)境、報錯、推倒后再調(diào)整。

在改了“差不多幾十次”模型后，16名騰班學生終于攻克重重難關(guān)，成功開發(fā)出了智慧養(yǎng)鵝小程序，并投入運行。截至2022年11月中旬，小程序更新到第六版，共提醒了金舉文50多次。最新一批獅頭鵝存活率從5成提升至8成。

據(jù)介紹，騰班是由騰訊教育和深圳大學聯(lián)合打造的人工智能特色班，創(chuàng)辦初衷是為大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等前沿產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)人才資源儲備。2020年，騰班獲得深圳大學獨立招生資格，連續(xù)3年錄取分數(shù)線高居全校理工科類第一。2021年，騰班所在的深圳大學騰訊云人工智能學院入選教育部首批現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學院名單。2022年6月，騰訊還與深圳大學簽署全新戰(zhàn)略合作協(xié)議，正式宣布將騰班從本科招生擴展至碩士、博士，開啟一站式AI人才培養(yǎng)。

“我們和騰訊的工程師、專家共建培養(yǎng)方案、課程、實踐基地、認證中心等，通過聯(lián)合招生、雙向人才聯(lián)動，打造了‘學習+實訓(xùn)+認證+就業(yè)’供需對接的人才培養(yǎng)新模式，更好地培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才?！鄙钲诖髮W相關(guān)負責人說，騰班注重將人工智能理論與實操深度結(jié)合，讓學生走出校園，融入真實產(chǎn)業(yè)實戰(zhàn)中。

今年，騰班迎來了第二屆畢業(yè)生，該班近60%學生進入騰訊、百度等名企就業(yè)，近30%學生選擇海內(nèi)外高校深造。

（中國教育報-中國教育新聞網(wǎng) 記者 劉盾 通訊員 王若琳 連燕純）