Tại sao các nhà khoa học Nga huấn luyện mạng nơ-ron nhận dạng từng con lợn trong đàn?
© Sputnik / Igor Zarembo
Đăng ký
Các nhà khoa học Nga từ Đại học Nghiên cứu Quốc gia Belgorod (BelGU) thuộc một nhóm nghiên cứu quốc tế, đã phát triển một hệ thống thông minh để nhận dạng lợn trong đàn với độ chính xác trên 95%. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Technologies.
Hệ thống phần cứng và phần mềm này dựa trên cơ chế phân biệt động vật bằng các đặc điểm riêng biệt của chúng: nó nhận dạng từng cá thể và giám sát chúng một cách riêng lẻ.
Theo các nhà phát triển, phương pháp mới này khác với các hệ thống tương tự ở chỗ: nó sử dụng mạng nơ-ron ở chế độ vòng hở (open-loop) để nhận dạng lợn bằng các thông số sinh trắc học khuôn mặt. Không giống như hệ thống vòng kín, trong đó hệ thống chỉ nhận dạng những đối tượng mà nó đã được huấn luyện và yêu cầu huấn luyện lại hoàn toàn khi có đối tượng mới xuất hiện, hệ thống vòng hở có thể tự động phát hiện một con vật mới trong đàn chưa được biết đến trước đó và tự động thêm nó vào cơ sở dữ liệu.
“Độ chính xác trong việc phát hiện động vật trong hình ảnh là 99,5%, và độ chính xác trong việc nhận dạng cá thể là hơn 95%. Các con số này cao hơn so với những con số hiện được tìm thấy trong các tài liệu khoa học”, - bà Olga Ivashchuk, đồng tác giả của dự án và trưởng khoa Hệ thống Thông tin và Robot tại Đại học Quốc gia Belgorod cho biết.
Các nhà nghiên cứu giải thích thêm rằng, hệ thống này theo dõi chuyển động, tần suất và thời gian ăn của động vật mà không cần tiếp xúc vật lý, điều đó cho phép chẩn đoán bệnh sớm. Các nhà khoa học đã thử nghiệm hệ thống giám sát này trên lợn.
"Hiện nay, các phương pháp xâm lấn như gắn thẻ tai, vi mạch (microchip) hoặc cảm biến được đề xuất chủ yếu để theo dõi sức khỏe và quản lý vật nuôi. Những phương pháp này tốn kém và cũng có thể gây căng thẳng cho vật nuôi. Phương pháp của chúng tôi không liên quan đến việc tiếp xúc vật lý với động vật", - chuyên gia giải thích.
Các nhà khoa học đã chia hoạt động của hệ thống thành mấy giai đoạn: mạng lưới thần kinh phát hiện động vật trong nguồn cấp dữ liệu camera, sau đó xác định chúng trong cơ sở dữ liệu. Sau khi nhận dạng, cơ chế tự động theo dõi hành vi ăn uống của từng cá thể và sau đó thông báo cho người vận hành về bất kỳ sự sai lệch nào được phát hiện.
"Hệ thống của chúng tôi đưa ra các khuyến nghị thiết thực cho nhân viên trang trại, bao gồm tối ưu hóa lịch trình cho ăn và điều chỉnh điều kiện chuồng trại, chẳng hạn như nhiệt độ trong chuồng", - nhà nghiên cứu cho biết.
Trong khuôn khổ dự án này, các nhà khoa học đang nghiên cứu một ứng dụng di động cho phép nhân viên trang trại nhận dạng lợn trong thời gian thực bằng camera điện thoại di động.
"Công nghệ này có thể được sử dụng trên các trang trại với quy mô khác nhau, và trong tương lai, nó có thể trở thành một phần của các nền tảng quản lý chăn nuôi kỹ thuật số, kể cả ở các quốc gia khác", - bà Ivashchuk cho biết.
