依據世界動物衛生組織2022年1月份所公布的資料顯示，非洲豬瘟已於全世界60多個國家蔓延，成為地方性流性病，由於目前尚無合格疫苗，因此一旦有疫情擴散，僅能採取大規模撲殺，造成畜牧業者嚴重的經濟損失，此外近年起各國出現多起大規模禽流感疫情，且隨著變異株的出現，專家更警示可能造成人畜共同疾病風險的提升。再加上面對全球環境氣候變化加劇、第一級產業勞力衰退、飼養原物料成本日益提高，傳統的管理模式已難以面對接踵而來的挑戰，因此整合科技技術與物聯網(Internet of Things，IoT)設備，研發各項新型態智慧管理方法投入畜牧管理智慧轉型已刻不容緩，本期電子報介紹農業資通訊技術應用於動物健康與日常管理，期待透過各項案例分享，提供農業從業人員以及讀者參考與發想，強化畜牧管理效能。

電子式動物監測耳標

乳牛為高經濟動物，飼養年限可達7-10年以上，由於個別牛隻的產能差異很大，因此需要較為細膩個體管理，以達成酪農業者最佳收益。過去曾應用無線射頻辨識(Radio Frequency Identification，RFID)系統於牛隻身上配戴牛耳標以進行牛隻個體辨識，然而傳統的RFID僅有個體識別的功能，如要進一步監測牛隻生理狀況的變化，則有賴其他感測設備或牛項圈等工具的應用。

美國的動物保健公司開發了一款能夠監測牛隻生理狀況並提出警示的電子式監測耳標，透過耳標內搭載熱敏電阻能夠檢測牛隻體溫的變化，以及加速度計量測牛隻的活動量，並透過機器學習演算法，以AI技術來辨別牛隻的生理狀況是否偏離基準線，一旦牛隻生理狀況曾於48小時內出現偏離正常值之生理訊號，耳標上的警示燈號則會顯示出不同顏色的燈號，並透過資訊系統通知管理者，以協助管理者快速肉眼判別問題牛隻，以降低可能的疫情擴散或生理障礙的發生機率，同時也能夠節省人力巡檢的負擔，優化人力運用。

IoT音頻智慧管理

而在豬隻飼養上，IoT設備的導入也能夠提升產業管理效能。由於仔豬出生後需要待在母豬身旁進行哺乳，然而哺乳的過程常出現母豬壓迫造成仔豬的死亡，以我國而言每年粗估損失約達15億元以上，因此如何降低死亡率將是提升養豬業者管理效能的重要一環。我國宜蘭大學團隊曾透過語音辨識技術結合通訊軟體發展仔豬尖叫警示系統(詳見農業資通訊應用電子報第60期)，而美國一家畜牧科技公司同樣投入仔豬壓迫音頻智慧管理方案的發展，其原理為於母豬身上配戴一款可發出電子脈衝訊號之電子貼片，透過於畜牧場間佈置傳感器，並導入語音辨識技術，全天候監測與辨識仔豬受壓迫時所產生的尖叫聲，一旦傳感器偵測到仔豬出現受壓迫訊號，則會透過穿戴式電子貼片啟動微小的電子脈衝訊號，迫使母豬站立避免壓迫仔豬，透過這樣的方式，可減少傳統作業上人力巡檢的需求，經實證可降低仔豬受壓迫死亡率達30%以上，大幅減低仔豬死亡造成的經濟損失。

圖2：透過電子脈衝訊號避免仔豬受壓迫
（資料來源：SWINETECH）

IoT掌握豬場日常管理

隨著科技技術與設備的創新，畜牧業開始大量應用IoT設備，以克服人力不足的限制，提升飼養管理效能。日本的物聯網服務商開發了一款適用於大型豬場的資訊管理系統，透過將豬場的IoT設備資訊進行雲端串聯，能夠讓管理者隨時掌握豬舍的現況，包含溫濕度及氣體等環境現況、畜舍設備的即時運作狀況以及豬隻日常管理資訊。

其中在飼養管理上，豬隻如果出現取食量下降等食慾不振的異常狀況，往往伴隨而來的是寄生蟲病、胃潰瘍等常見豬隻疾病的前兆，因此及早判讀取食量的變化，進行良好的飼料管理，如：調整飼料營養素或抗生素配方等，能夠降低豬隻疾病所帶來的經濟損失。這套系統透過搭載於豬場飼料桶上的IoT傳感器，利用雷射測量技術進行飼料桶中剩餘飼料量的判讀，以記錄每日投餵量的變化，一旦發現有明顯減少的情況，則可能推測豬隻有異常的情況，以及早通知業者進行介入管理避免嚴重的經濟損失發生。另一方面，透過監測剩餘飼料量，估算飼料倉儲可供應天數，也能夠協助管理人員自動排程，安排飼料供應商送貨，減少人力巡檢與作業的需求，有效運用豬場有限人力。

面對各項飼養管理成本與風險的提升，導入科技工具輔助飼養管理是畜牧業者轉型的重要關鍵，雖然國際市場上有許多智慧飼養的相關設備或系統，然由於畜牧飼養地域性、規模皆不同，並無法完全解決我國飼養問題，因此仍有待產官學研各界持續投入，包含不同感測設備間的整合、飼養專業資料庫的建置、智慧管理技術的產業化發展等，建立適應我國飼養環境的管理服務，方能提升產業效能並與國際接軌，全面提升產業競爭力。

參考資料：